ROCHA, S. R. A Balança comercial e as transferências de água virtual: análise do setor agrícola no Ceará. 152 f. 2014. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-02-01T17:58:47Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_srrocha.pdf: 2672740 bytes, checksum: dbcc1a17d1f89c5e2d68ff00a9332b30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-02-02T13:49:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_srrocha.pdf: 2672740 bytes, checksum: dbcc1a17d1f89c5e2d68ff00a9332b30 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T13:49:53Z (GMT). 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As a result of quantification, for the case study of Ceará, which is located in the semiarid Northeast Brazil and faces problems of water shortages, imports exceed exports in 44,629,598.5 million liters of virtual water. Ceará is, therefore, a net importer of virtual water. The United States is the main destination of Ceará exports of virtual water (12,188,074.6 million liters). The Argentina is the principal source of imports of Ceará of virtual water (42,219,370.0 million liters). Considering the total volume traded of virtual water, in liters, the main export products (cashews) and import (wheat) present, in liters per kilogram, patterns of total water footprints, respectively, 39,549.9 and 4,411.2. With the purpose of reducing the water footprint, of Ceará products, may be employed in the agricultural sector for measures:increasing productivity green footprint (rainwater) in rainfed agriculture; add the total production in rainfed agriculture; increase productivity of blue footprint (surface or underground water) on irrigated agriculture; decrease the relationship between blue and green water footprints; reduce the footprint gray (polluted water), through the reduction of the use of artificial fertilizers and pesticides. So that consumers are made aware, with respect to the products they consume, it may be useful to put information about the water footprint on the labels of the goods. / Os conceitos de água virtual e pegada hídrica estão sendo, cada vez mais, usados como relevantes ferramentas de gestão e indicadores de apropriação de consumo de recursos hídricos. A água virtual é a quantidade de água doce incorporada ao processo produtivo de quaisquer bens ou serviços consumidos pelas pessoas. O objetivo desta pesquisa é mensurar o saldo da balança comercial de água virtual, de 1997 a 2012, do estado do Ceará. Para esse fim, foram selecionados os principais produtos básicos agrícolas das pautas de exportação e importação de commodities; bem como foi utilizada a metodologia da pegada hídrica, que contempla os consumos direto e indireto de água, em todos os locais em que ocorrem as cadeias produtivas dos bens e serviços. Como resultado da quantificação, para o estudo de caso do Ceará, que está localizado no semiárido da Região Nordeste do Brasil e enfrenta problemas de escassez hídrica, as importações superam as exportações em 44.629.598,5 milhões de litros de água virtual. O Ceará é, portanto, importador líquido de água virtual. Os Estados Unidos são o principal destino das exportações cearenses de água virtual (12.188.074,6 milhões de litros). A Argentina é a principal origem das importações cearenses de água virtual (42.219.370,0 milhões de litros). Considerando-se o volume total comercializado de água virtual, em litros, os principais produtos de exportação (castanha de caju) e importação (trigo) apresentam, em litros por quilograma, padrões de pegadas hídricas totais de, respectivamente, 39.549,9 e 4.411,2. Com a finalidade de reduzir a pegada hídrica, dos produtos cearenses, podem ser empregadas medidas no setor agrícola para: aumentar a produtividade da pegada verde (água da chuva) na agricultura de sequeiro; acrescer a produção total na agricultura de sequeiro; aumentar a produtividade da pegada azul (água superficial ou subterrânea) na agricultura irrigada; diminuir a relação entre as pegadas hídricas azul e verde; reduzir a pegada cinza (água poluída), por meio da diminuição do uso de fertilizantes e pesticidas artificiais. Para que os consumidores sejam conscientizados, com relação aos produtos que consomem, pode ser útil colocar informações sobre a pegada hídrica nos rótulos das mercadorias.

ALMEIDA, J. R. F. Transporte reativo de contaminantes nitrogenados em zonas vadosa e saturada na bacia do Riacho dos Macacos em Juazeiro do Norte – Ceará. 2015. 116 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T13:32:50Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T16:57:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T16:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_jrfalmeida.pdf: 18803724 bytes, checksum: ec7ee7287ea3b552064982fa416c790a (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / The sedimentary aquifers present in the south of Ceará hold important natural water resources for the population of this region, because of their good quality and great availability. However, they constitute fragile resources being susceptible to degradation processes by human action. The objective of this research is to deepen the knowledge of the hydrogeochemistry of the medium aquifer in Juazeiro do Norte and understand the dynamics of transport of nitrogenous contaminants in the Riacho dos Macacos watershed area. For this purpose, Stiff diagrams and statistical analysis of hierarchical clustering were applied in hydrochemical monitoring data of 26 wells, totaling 158 samples, collected between the years 2010 and 2014, and data from pumping tests were used in groundwater flow simulations for modeling the transport of contaminants in the vadose and saturated zones. Stiff diagrams showed the classification of waters according to the presence of the dominant ions, where water quality showed changes for dry and wet periods: cluster analysis was able to differentiate groups with different water quality. A groundwater flow model was generated using Visual MODFLOW Classic software, which, properly calibrated and validated, identified the hydraulic head in the aquifer in 2015 and map the thickness of the vadose zone where biological transformation processes of nitrogen compounds by oxidation reactions happen. PHREEQC interactive software simulations showed that the vadose zone allows the input of significant concentrations of nitrate to groundwater, and sewage from septic tanks is also an important source of groundwater contamination. Aquifer exploitation scenarios were simulated and showed that an increase in nitrate release into the aquifer can degrade the water quality of most wells reaching levels which impede their use. On the other hand, a gradual reduction of the contaminant load can ensure the recovery of water quality throughout the wellfield in about ten years; while a sudden cut of sewage release into the drainage channel and the Riacho dos Macacos creek promotes a reduction in nitrate concentration to acceptable levels within about two years throughout the aquifer / Os aquíferos sedimentares presentes na região sul do Ceará representam importantes recursos hídricos naturais para a população dessa região, devido as suas boas qualidades e grandes disponibilidades. No entanto, constituem em recursos frágeis, sendo susceptíveis a processos de degradação por ações antrópicas. O objetivo dessa pesquisa é aprofundar os conhecimentos sobre a hidrogeoquímica do aquífero médio presente no município de Juazeiro do Norte e compreender a dinâmica do transporte de contaminantes nitrogenados em torno na bacia do riacho dos Macacos. Para isso, o diagrama de Stiff e a análise estatística de agrupamento hierárquico foram aplicados em dados de monitoramento hidroquímico de 26 poços tubulares, totalizando 158 amostras coletadas entre os anos de 2010 e 2014, e dados de testes de bombeamento foram utilizados em simulações de fluxo hídrico subterrâneo para modelar-se o transporte de contaminantes em zona vadosa e saturada. Os diagramas de Stiff mostraram a classificação das águas quanto à presença dos íons dominantes, onde a qualidade das águas mostrou-se sensível às mudanças de períodos secos e chuvosos e as análises de agrupamentos conseguiram diferenciar grupos de águas com qualidade distintas. Um modelo de fluxo subterrâneo foi gerado por meio do software Visual MODFLOW Classic, o qual devidamente calibrado e validado permitiu identificar as cargas hidráulicas no aquífero no ano de 2015 e traçar a espessura da zona vadosa sujeita a permitir processos de transformação biológica de compostos nitrogenados por reações de oxidação. Simulações do software PHREEQC interactive mostraram que a zona vadosa possibilita o aporte de concentrações significativas de nitrato ao aquífero, e que contribuições de esgoto por fossas sépticas também são importantes fontes de contaminação das águas subterrâneas. Cenários de exploração do aquífero foram simulados e mostraram que um aumento no lançamento de nitrato no aquífero pode deteriorar a qualidade da água da maioria dos poços a níveis que inviabilizem os seus usos. Por outro lado, uma redução gradativa da carga contaminante pode garantir a recuperação da qualidade das águas em toda a bateria de poços em até dez anos; enquanto um corte súbito de lançamentos de esgoto no canal de drenagem e no riacho dos Macacos promove sua redução dos teores de nitrato a níveis aceitáveis em até dois anos em todo o aquífero. Palavras-chave: Juazeiro do Norte, MODFLOW, Nitrato, PHREEQC, Riacho dos Macacos

COSTA, J. N. A. Análise da outorga de direito de uso dos recursos hídricos no estado do Ceará. 2011. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-27T17:30:31Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_jnacosta.pdf: 2244003 bytes, checksum: 127766226fe6e7b0f75d54a848042d63 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-11T18:31:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_jnacosta.pdf: 2244003 bytes, checksum: 127766226fe6e7b0f75d54a848042d63 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T18:31:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_jnacosta.pdf: 2244003 bytes, checksum: 127766226fe6e7b0f75d54a848042d63 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / This study is an analysis of the system for granting rights of usage of water resources, currently developed in the State of Ceará. This analysis was based on data relating to the grant, provided by the managing agencies (SRH and COGERH). In reviewing the literature, the concept of grant was analysed in the legal and technical contexts and have discussed the laws pertaining to the topic at the state and federal scope. The steps in the process of requesting and obtaining the grant, the legal aspects related to the theme and the role of grants as a tool for management of water resources contained in PNRH are evaluated by the flowchart of SRH. Information on quantity and flow of the grants awarded from October 1996 to October 2010, in each watershed of Ceará were presented by using graphics. It was evidenced the importance of granting the right to use water as a tool quality control of that resource. Finally, some recommendations were presented for a possible greater efficiency in implementing the grant and in ensuring the attendance to the real needs of the population. / O presente trabalho consiste numa análise do sistema de outorga de direito de uso dos recursos hídricos, atualmente desenvolvido no Estado do Ceará. Esta análise foi realizada a partir de dados relativos à outorga, disponibilizados pelos órgãos gestores (SRH e COGERH). Na revisão da literatura, o conceito de outorga foi analisado nos contextos jurídico e técnico e foram abordadas as legislações pertinentes ao tema, nos âmbitos estadual e federal. Avaliam-se, através do fluxograma da SRH, as etapas do processo de solicitação e obtenção de outorga, os aspectos legais relacionados ao tema e o papel da outorga como instrumento de gestão de recursos hídricos previstos na PNRH. Foram apresentados, através de gráficos, os dados de quantidade e vazão das outorgas concedidas no período de outubro de 1996 a outubro de 2010, em cada bacia hidrográfica do Ceará. Foi evidenciada a importância da outorga de direito de uso da água como instrumento de controle de qualidade e quantidade desse recurso. Finalmente, foram apresentadas algumas recomendações que possam acarretar em maior eficiência na aplicação da outorga e na garantia do atendimento às reais necessidades da população.

ARAÚJO, J. A. F. Desenvolvimento de uma metodologia, com base na teoria fuzzy, para o estudo do risco de eutrofização em reservatórios com estudo de caso no reservatório Acarape do Meio do estado do Ceará. 2011. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-27T17:57:12Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_jafaraujo.pdf: 1749619 bytes, checksum: 4e50114920cf0b123e461a49ecb358e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-02T18:30:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_jafaraujo.pdf: 1749619 bytes, checksum: 4e50114920cf0b123e461a49ecb358e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T18:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_jafaraujo.pdf: 1749619 bytes, checksum: 4e50114920cf0b123e461a49ecb358e7 (MD5) Previous issue date: 2011-07-06 / The processes of eutrophication in reservoirs become as an important problem in water quality to be studied by engineers, scientists and water managers. As it is known, in areas of scarcity, water storage is of fundamental importance to sustainable development, both from an economic standpoint, as the social point of view. Thus, acquiring knowledge that explains the main factors in eutrophication processes is a challenge. This work has as fundamental goal, the development of a methodology capable of studying the risk of eutrophication in a reservoir, based on Fuzzy Theory and the mechanisms used for the determination of the Modified Trophic State Index. In such way, it was used data from the Acarape do Meio Reservoir, in the State of Ceará, especially in the years 2001 to 2006, but in 2003 there were not field visits by the Company of Water Resources Management - COGERH. To calculate the risk it was used membership functions of the Modified Trophic State Index, transformed according to the rules of Fuzzy Numbers. The results show that for the years of observation, only in 2006 the reservoir water quality was in critical condition. / Os processos de eutrofização em reservatórios constituem-se como um dos mais importantes problemas de qualidade de água a ser estudado por engenheiros, cientistas e gestores de recursos hídricos. Como se sabe, em regiões de escassez, o armazenamento de água é de fundamental importância para o desenvolvimento sustentável, tanto do ponto de vista econômico, como do ponto de vista social. Assim, adquirir conhecimento que explique os principais fatores nos processos de eutrofização é um desafio. Este trabalho tem como objetivo fundamental, o desenvolvimento de uma metodologia capaz de estudar o risco de eutrofização de um reservatório, com base na Teoria Fuzzy e nos mecanismos usados para a determinação dos Índices do Estado Trófico Modificado (IETM). Para tal, foram usados dados do Reservatório Acarape do Meio, no estado do Ceará, notadamente, nos anos de 2001 até 2006, sendo que no ano de 2003 não houve visita ao campo por parte da Companhia de Gestão de Recursos Hídricos – COGERH. Para o cálculo do risco foram usadas funções de pertinência do Índice de Estado Trófico Modificado, transformadas segundo as regras dos Números Difusos. Os resultados mostram que para os anos observados, somente em 2006 a qualidade das águas daquele reservatório ficou em estado crítico.

GOMES, V. U. Estudo comparativo dos modelos da onda cinemática e da onda difusiva na análise de propagação de cheias, em função dos parâmetros hidráulicos da bacia. 2006. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T13:31:36Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_vugomes.pdf: 712449 bytes, checksum: 62e1ea78c60f394322ad8748c54e8c9f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-25T19:24:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_vugomes.pdf: 712449 bytes, checksum: 62e1ea78c60f394322ad8748c54e8c9f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T19:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_vugomes.pdf: 712449 bytes, checksum: 62e1ea78c60f394322ad8748c54e8c9f (MD5) Previous issue date: 2006-08-08 / Models of Kinematic Wave and diffusive wave were applied in a natural river, to study the propagation of a flood wave in the water body. These models are derivations of the Dynamic Wave Model, from simplifications in the Saint Venant equations, where some terms are neglected. In the solution process of differential equations relevant to the model, we used the method of finite differences, wherein the explicit scheme approach was applied to the kinematic wave, while the implied approximation scheme was applied to the diffusive wave. For this research, a computer program in FORTRAN language was developed and allowed road simulations were performed for different scenarios found in natural rivers. Studies to verify the sensitivity of the models with respect to the hydraulic parameters of the basin, were performed. the influence of linearization of differential equations, which make up the models, we calculations of the control variables also was verified. The results showed that the model of the kinematic wave is most sensitive to the coefficient of roughness of the channel walls, while the model of the diffusive wave is more sensitive to the channel bottom slope parameters, where this parameter acts directly on the damping process wave propagation. The results also showed that for the scenarios used in the simulations, the linearization process of differential equations does not affect considerably the solution models. / Os Modelos da Onda Cinemática e da Onda Difusiva foram aplicados em um rio natural, para estudar a propagação de uma onda de cheia neste corpo hídrico. Esses modelos são derivações do Modelo da Onda Dinâmica, a partir de simplificações nas Equações de Saint Venant, onde alguns termos são desprezados. No processo de solução das equações diferenciais, pertinentes aos modelos, foi usado o Método das Diferenças Finitas, sendo que o esquema de aproximação explicita foi aplicado para a onda cinemática, enquanto que o esquema de aproximação implícita foi aplicado para a onda difusiva. Para esta pesquisa, um programa computacional, em linguagem FORTRAN, foi desenvolvido e permitiu que viárias simulações fossem realizadas, para diferentes cenários encontrados nos rios naturais. Estudos para verificar a sensibilidade dos modelos, com respeito aos parâmetros hidráulicos da bacia, foram realizados. Também foi verificada a influência da linearização das equações diferenciais, que compõem os modelos, nós cálculos das variáveis de controle. Os resultados mostraram que o modelo da onda cinemática é mais sensível ao coeficiente de rugosidade das paredes do canal, enquanto que o modelo da onda difusiva é mais sensível para parâmetros da declividade de fundo do canal, onde este parâmetro atua diretamente no processo de amortecimento da onda em propagação. Os resultados mostraram ainda que, para os cenários usados nas simulações, o processo de linearização das equações diferenciais não afeta, consideravelmente, a solução dos modelos.

VALDIVINO, R. S. A. Uma Ferramenta computacional para auxílio em projetos de sistemas de abastecimento d'água. 2011. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T17:37:20Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rsavaldivino.pdf: 1074794 bytes, checksum: d70bf4f94f3304a21d08345d5e273cfb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-01T14:56:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rsavaldivino.pdf: 1074794 bytes, checksum: d70bf4f94f3304a21d08345d5e273cfb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T14:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rsavaldivino.pdf: 1074794 bytes, checksum: d70bf4f94f3304a21d08345d5e273cfb (MD5) Previous issue date: 2011-09-21 / Water supply networks are important tools to ensure health and welfare. However, the process of designing these structures involves activities with very time consuming and repetitive steps. In order to reduce the time spent, ensuring quality and efficiency of the final project, the computer programs have acquired importance in space and engineering projects. UFC3 program is computer code developed in languagesAutoLISP, VBA (Visual Basic of Applications) and VB (Visual Basic), which has graphics capabilities to assist in developing projects within the AutoCAD environment. UFC3 was developed to help the process of drawing water distribution networks, enabling the automatic introduction of connections as well as the characteristic information of each node (pressure, elevation and hydraulic head), calculate the quantitative network, to generate a spreadsheet showing the results for parts. In addition, the program draws the longitudinal profile of water mains, including piezometric lines and maximum and minimum energy grade lines. In general, the connections are inserted automatically by the program, except for the cap. The sheets and quantitative results generated by the program can be exported to Excel, facilitating the acquisition of the design hystory and network budget. / Redes de abastecimento de água são ferramentas importantes para garantir a saúde e o bem-estar social, entretanto, elaborar projetos para desenvolver essas estruturas implica em atividades com etapas muito onerosas e repetitivas. Assim, com o objetivo de reduzir o tempo gasto, garantindo a qualidade e eficiência do projeto final, os programas computacionais vêm ganhando espaço e importância em projetos de engenharia. O programa UFC3 é um aplicativo desenvolvido nas linguagens AutoLISP, VBA (Visual Basic of Applications) e VB (Visual Basic), o qual possui recursos gráficos para auxiliar no desenvolvimento de projetos dentro do ambiente AutoCAD. Este trabalho foi desenvolvido para auxiliar no traçado de redes de abastecimento, possibilitando a inserção de conexões, bem como, as informações características de cada nó (pressão, cota e carga hidráulica), calcular os quantitativos de rede, para gerar uma planilha apresentando os resultados para trechos e nós a partir da simulação realizada por meio do software EPANET. Além disso, o programa constrói o desenho do perfil longitudinal de adutoras, incluindo as linhas piezométricas e de carga máxima e mínima. O programa UFC3 permite que sejam inseridos os seguintes acessórios: cruzeta, te, curva (22.5°, 45°, 90°), luva, junção, redução, adaptador, cap, cruzeta de redução, te de redução e registro. De modo geral, elas são inseridas automaticamente pelo programa, exceto pelo cap. As planilhas de resultados e de quantitativos gerada pelo programa podem ser exportadas para o excel, facilitando a obtenção do memorial e orçamento da rede.

SALES, R. J. M. Estudos hidráulicos e hidrológicos de amortecimentos de cheias do riacho Alagadiço, Fortaleza, CE. 2011. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T16:44:27Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rjmsales.pdf: 2837889 bytes, checksum: b080033500cfba05b984f37c422e4704 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-06-01T15:44:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rjmsales.pdf: 2837889 bytes, checksum: b080033500cfba05b984f37c422e4704 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T15:44:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rjmsales.pdf: 2837889 bytes, checksum: b080033500cfba05b984f37c422e4704 (MD5) Previous issue date: 2011-07-12 / Recently, engineering researches which deal with urban drainage are proposing the use of computational tools in order to anticipate peak discharges of watersheds and the hydraulic behavior of drainage network system. The use of hydrological and hydraulic computer modeling ensures the minimization of errors in the engineering design process, as well as an increase in quality of the drainage planning work.Therefore, the actual study uses two well know drainage computer codes HEC-HMS and SWMM to design structures to decrease discharge peaks in a watershed situated in a critical area of Fortaleza with respect to floods.This watershed is located west of the city of Fortaleza and at drains the Alagadiço stream, which is also the name of the basin. Computer simulation were performed using return periods of 20, 50 e 100 year with and without the presence of dams using both HEC-HMS andSWMM.It was proposed three dams and they were simulated separately and altogether.Result of the simulation showed that the presence of only two dams, caused a significant decrease in flood peaks. According the HEC-HMS this reduction was 24%. According to SWMM, this reduction was 42%. This study is a contribution to the use of computer models in designing urban flood control structures. / Nos últimos anos, pesquisas que envolvem o tema drenagem urbana vêm introduzindo substancialmente a idéia do uso de modelos computacionais que simulam os picos de cheias das bacias hidrológicas e o comportamento hidráulico da rede de drenagem da bacia. Com o uso da modelagem hidráulico-hidrológica podem ser minimizados erros de dimensionamento de projeto, bem como otimizar o planejamento de obras de infra-estrutura com modelos mais detalhados e com menores incerteza, aumentando o nível de confiabilidade da obra. Assim sendo, nesta pesquisa foram escolhidos dois softwares, já bastante conceituados nos estudos de drenagem urbana, o HEC-HMS e o SWMM, para a análise das suas aplicabilidades no estudo hidráulico-hidrológico de amortecimento de cheias em uma das áreas críticas sujeitas a alagamento no município de Fortaleza. A área está localizada a oeste da cidade, e é delimitada pelas áreas de contribuição do riacho Alagadiço, que dá nome a bacia do estudo. Intencionando a atenuação dos picos de chuva da área, foram feitas simulações com e sem o uso de reservatórios de detenção para os tempos de recorrência de 20, 50 e 100 anos. Para tanto foram testados o uso de três reservatórios em possíveis pontos de acoplamento, onde foram feitas aplicações sem o uso de reservatórios, com o uso dos três reservatórios separadamente, em pares e em conjunto os três. Dos resultados, observou-se que apenas dois dos reservatórios obtiveram uma diminuição considerável para a minimização dos problemas de inundação da bacia do riacho Alagadiço, sendo obtida uma redução do pico de cheias de até 24%, segundo os resultados do HEC-HMS e 42% pelos dados do SWMM, utilizando os dois em conjunto. Por fim, confirma-se a credibilidade no uso das ferramentas computacionais HEC-HMS e SWMM em obras de infra-estrutura urbana, com níveis bastante relevantes de detalhamento da bacia. Este estudo é um passo inicial para o desenvolvimento de novos projetos de infra-estrutura como o uso de modelos computacionais hidráulico-hidrológicos.

Submitted by Jéssica Gonçalves (jessica.goncalves@cprm.gov.br) on 2014-09-25T17:40:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ALDREI_MARUCCI_VEIGA.pdf: 5747191 bytes, checksum: ea6305a77a6a66ffe6c652bcd692c92e (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-09-25T18:05:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_ALDREI_MARUCCI_VEIGA.pdf: 5747191 bytes, checksum: ea6305a77a6a66ffe6c652bcd692c92e (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-09-25T18:05:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_ALDREI_MARUCCI_VEIGA.pdf: 5747191 bytes, checksum: ea6305a77a6a66ffe6c652bcd692c92e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-25T18:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ALDREI_MARUCCI_VEIGA.pdf: 5747191 bytes, checksum: ea6305a77a6a66ffe6c652bcd692c92e (MD5) Previous issue date: 2014 / A produção de sedimentos caracteriza-se como uma das importantes variáveis que precisam ser determinadas em bacias hidrográficas. Para um efetivo controle de erosão, é necessário avaliar os fatores que interagem na degradação do solo e da água. Na hidrologia, o entendimento do balanço hídrico é de suma importância uma vez que é a força primária que controla a dinâmica do transporte de sedimentos e nutrientes. O objetivo deste trabalho é realizar análises de calibrações do modelo hidrossedimentológico Soil Water Assessment Tool (SWAT) em termos de vazão e sedimento em suspensão na Bacia Hidrográfica do Córrego Samambaia para estimar a produção de sedimento na bacia. Foram realizadas medições de vazões e sedimentos em suspensão durante o período de Fevereiro a Dezembro de 2013 e os dados climáticos foram obtidos da estação meteorológica localizada na Escola de Agronomia da UFG. Os dados do terreno tais como o Modelo Digital de Elevação (MDE), tipos de solo e uso e ocupação do solo foram adquiridos no site do Sistema de Informação e Estatística de Goiás (SIEG). A análise estatística pelo Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe – COE, resultou em 0,80 e 0,88 para o escoamento superficial e sedimento em suspensão, respectivamente, sendo considerados bons ajustes entre os valores medidos e simulados. Após a calibração pode-se verificar que a maior parte da produção de sedimento está nas sub-bacias próximas ao exutório da bacia do Córrego Samambaia, e observa-se que onde há glebas com vegetação remanescente ocorre redução de sedimento, e o contrário acontece nas áreas com predominância de urbanização e pastagem. As análises de calibração foram realizadas no próprio software SWAT (interface ArcSwat) e no software SWAT-CUP, que é uma ferramenta específica para calibração automática. Inicialmente, a simulação no SWAT apresentou valores superestimados nos picos de escoamento superficial e subestimou as vazões mínimas. Entretanto, e após a análise de sensibilidade, os picos foram minimizados e as vazões mínimas apresentaram valores mais ajustados aos valores medidos. No SWAT-CUP foram utilizadas as técnicas de GLUE, PARASOL e SUFI-2, sendo que o último apresentou melhor ajuste aos valores medidos. O parâmetro Cn2 (CN do método de curva número do SCS) foi o que apresentou maior sensibilidade na calibração e está relacionado ao tipo de solo, uso e cobertura do solo de acordo com a taxa de infiltração, textura e estrutura. Posterior ao parâmetro Cn2, o fator alfa do fluxo de base foi outro que apresentou maior sensibilidade. O elevado valor obtido para o coeficiente de Manning permite que o escoamento superficial seja amortecido. Assim, e levando em consideração as três variáveis de decisão mais sensíveis para descarga líquida, os resultados do modelo evidenciaram as características físicas do solo, tanto para o CN quanto para o retorno do fluxo de base, e a cobertura deste pela restrição à velocidade do escoamento através do elevado coeficiente de rugosidade obtido nas simulações.

Orientador : Prof. Dr. Eloy Kaviski / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 16/04/2014 / Inclui referências / Resumo: Para se dimensionar adequadamente obras hidráulicas como grandes barragens, procura-se aproximar a zero a probabilidade de ocorrer uma ruptura ou galgamento de tal estrutura, através do cálculo do limite superior fisicamente possível de precipitar e escoar na área de drenagem em questão. A Precipitação Máxima Provável (PMP) e a sua resultante Cheia Máxima Provável (CMP) são tentativas neste sentido. O método estatístico proposto por Hershfield para a estimativa da PMP, recomendado pela World Meteorological Organization (WMO), teve seus parâmetros determinados para regiões dos EUA e é recomendado para eventos de chuva com duração de até 24h. Nesta dissertação são apresentados modelos para a estimativa do fator de frequência K utilizado no cálculo da PMP estatística, adequado para sua aplicação a regiões específicas e eventos de chuva com durações superiores a 24 horas. Através de um estudo de caso no estado do Paraná, utilizando-se um total de 37 estações automáticas e 50 estações convencionais, bem como diferentes durações de chuva e extensões de séries de dados, os resultados obtidos pelos modelos são comparados. Os métodos propostos são avaliados também através da comparação com um método existente para estimativa da PMP nesta mesma região. São determinadas relações empíricas similares às do método de Hershfield, bem como mapas com a distribuição espacial de K sobre o estado do Paraná. Ao final do trabalho são apresentadas as conclusões que mostram que o método de Hershfield é conservador para a estimativa da PMP no estado do Paraná, e que tanto o modelo de simulação proposto quanto as equações empíricas determinadas para o estado do Paraná são adequados para a estimativa do fator de frequência utilizado no cálculo da PMP estatística. Palavras-chave: Método de Hershfield, Precipitação Máxima Provável, Cheia Máxima Provável. / Abstract: To properly design hydraulic structures such as large dams, it is sought to approximate to zero the probability of a break or overtopping of such structure, by calculating the upper limit physically possible to rain and flow in the catchment in question. The Probable Maximum Precipitation (PMP) and its resulting Probable Maximum Flood (PMF) are attempts to this end. The statistical method proposed by Hershfield for estimating the PMP, recommended by the World Meteorological Organization (WMO), had its parameters determined for U.S. regions and is recommended for rain events lasting up to 24h. Models are presented in this thesis in order to estimate the frequency factor K used in the calculation of statistical PMP, suitable for its application to specific regions and rainfall events with durations longer than 24 hours. A case study was conducted using a total of 87 rainfall stations located in the state of Paraná, for different durations of rainfall and lengths of data series, and the results obtained with both models are then compared. The proposed methods are also evaluated by comparison with an existing method for estimating PMP in the same region. Empirical relationships similar to Hershfield's are determined, as well as maps showing the spatial distribution of K on the state of Paraná. At the end of the thesis the conclusions are presented, showing that Hershfield's method is conservative to estimate the PMP in the state of Paraná, and that both the simulation model proposed and the empirical equations determined for the state of Paraná are suitable for estimating the frequency factor used in calculating the statistical PMP. Key-words: Hershfield's Method, Probable Maximum Precipitation, Probable Maximum Flood.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-31T15:24:24Z No. of bitstreams: 1 2012_NataliaResendeAndrade.pdf: 7293780 bytes, checksum: c2bf1204a17bdec8ff68ca07ddb9f5c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-02T14:57:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_NataliaResendeAndrade.pdf: 7293780 bytes, checksum: c2bf1204a17bdec8ff68ca07ddb9f5c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-02T14:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_NataliaResendeAndrade.pdf: 7293780 bytes, checksum: c2bf1204a17bdec8ff68ca07ddb9f5c7 (MD5) / A presente dissertação tem, como escopo principal, a identificação de conjunto de critérios e indicadores suscetíveis de serem adotados por órgãos gestores de recursos hídricos em suas decisões de outorga para implantação de barragens. Para isso, uma amostra representativa de atos de outorga de barragens, com suas condicionantes, foi construída. Em adição, elaborou-se, a partir dessa amostra, da busca em referências nacionais e internacionais e de discussões com especialistas e gestores, uma tipologia de “situações de barragens”, que serviu de referência à associação, em cada uma das situações definidas, dos indicadores considerados pertinentes. Além disso, identificaram-se categorias de finalidades das barragens, para as quais foram especificados indicadores complementares, independentemente das “situações de barragens”. Na sequência da pesquisa, aplicou-se um questionário a especialistas e gestores da área de recursos hídricos e de barragens, além de outros interessados, para verificação e aprimoramento da tipologia e da abordagem desenvolvidas, tendo em vista, especialmente, a amostra utilizada, as referidas “situações de barragens”, as finalidades das barragens e os indicadores definidos. As questões foram formuladas em múltipla-escolha, havendo a possibilidade de comentários adicionais, de forma subjetiva, por parte dos respondentes. Em adição, a fim de avaliar as proposições da presente dissertação com um foco complementar ao do questionário, os critérios e indicadores considerados por este trabalho foram apreciados em observância a casos de outorga selecionados no âmbito da amostra analisada, de acordo com as situações de barragem. Assim, as atividades desenvolvidas demonstraram a pertinência dos critérios, indicadores e tipologias identificados na presente dissertação. A consideração, pelos órgãos gestores, da abordagem proposta pode facilitar as análises técnicas, indicando uma diretriz uniforme e uma fundamentação harmoniosa nas decisões de outorga, sem prejuízo das peculiaridades de cada região e dos casos em específico. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work has the intention of identifying a set of criteria and indicators to be adopted by water resources management agencies dealing with water use rights concession for dams. To do so, a representative sample of Brazilian acts that grant the water use rights concession for dams, with their conditions, was built. In addition, starting from that sample, along with researches in national and international references, and discussions with experts and managers, a typology of “dams’ situations” was developed, which served as a reference to associate, for each situation, the relevant indicators. Besides, categories of dams’ finalities were identified. For those categories, complementary indicators were specified, regardless of the “dams’ situations”. In sequence, a questionnaire was submitted to experts and managers, and others interested, in the field of water resources and dams, to verify and, eventually, improve the typology and the proposed approach, considering specifically the sample, the “dams’ situations”, dams’ finalities and the indicators. The questionnaire was prepared with multiple choice questions with the possibility of additional comments of the participants. In addition, in order to evaluate the proposals of this work, taking into account a complementary focus to the questionnaire, the criteria and indicators were appreciated in selected cases of water use rights concession for dams presents in the sample, according to the “dams’ situations”. Thereby, the activities demonstrated the relevance of the criteria, indicators and typologies identified in this research. If water resources management agencies take the proposed approach into consideration, it maybe facilitate technical analyses, by indicating a uniform guideline and a harmonious statement of reasons in water use rights concession, with no loss of the peculiarities of each region and in specific cases.