A represa de Piracuruca está localizada no município de Piracuruca, a 3º58\'S e 41º40\'W, na região Norte do Estado do Piauí. A vegetação do entorno é do tipo cerrado, com solos ácidos e pobres em nutrientes. O seu uso é caracterizado pela pecuária extensiva e agricultura de subsistência. O presente estudo visa a caracterização da represa de Piracuruca considerando os fatores físicos e químicos da água e a comunidade zooplanctônica. As características físicas e químicas de um ambiente aquático são fundamentais para o conhecimento de seu funcionamento. Em termos de oxigenação da água, o epilímnio apresentou valores relativamente altos de oxigênio dissolvido e anoxia no hipolímnio, tanto em escala sazonal como interanual. Para a temperatura foram observadas pequenas amplitudes de variação e formação de termoclinas nas camadas superiores de epilímnio. Devido às características arenosas dos solos e a decomposição da matéria orgânica na represa, os materiais suspensos foram predominantemente caracterizados pela função inorgânica, nos períodos amostrados. As altas concentrações de fósforo, derivadas principalmente da decomposição da vegetação submersa não removida durante a fase de enchimento do reservatório, ocasionaram um elevado grau de trofia para o ecossistema. O zooplâncton foi composto por vinte e nove táxons de Rotifera, nove de Cladocera e três de Copepoda, não havendo diferenças significativas na composição dos táxons encontrados na região\"litorânea\" e na região limnética. Para o zooplâncton foi registrado um índice de diversidade relativamente alto, não ocorrendo, no entanto, as diferenças sazonais significativas em termos de abundância ou composição taxonômica. / Piracuruca reservoir is located on Piracuruca municipality at 3°58\'S and 41°40\'W in the region North of Piauí State. The surrounding vegetation is a savannah type called \"cerrado\", with acid soils, poor in nutrients. Landuse is characterized by extensive cattling and subsistence agriculture. The present work intends to do a limnological characterisation of Piracuruca reservoir, considering physical and chemical water factors and zooplanktonic community. Physical and chemical features of a water body are environment are important for its functioning understanding. Regarding water oxygenation, epiliminion had high dissolved oxygen content and anoxia acurred in the hypolimion, and interanual and seasonal scale. For temperature it was observed a small variation amplitude and thermocline formation in epiliminion superior layers. Due to soils sandy features the suspended matter was predominantly characterised by the inorganic fraction, in both periods. High phosphorus concentrations, originated mainly from decomposition of the submersed vegetation, not removed during the reservoir filling phase, caused a high trophy degree for the ecosystem. Zooplankton was composed by twenty-nine Rotifera taxa, nine Cladocera taxa and three Copepoda taxa; there were no significant differences among the taxa composition in littoral and limnetic region. Diversity indices for zooplankton community were relatively high and there were no relevant seasonal differences registered in abundance or taxonomic composition.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Sistema de Suporte a Decisão (SSD) para o planejamento operacional de sistemas hidrotérmicos de grande porte formados por um conjunto de usinas hidrelétricas e termelétricas, operados para geração e atendimento a demandas de energia elétrica. São consideradas também outras fontes de geração de energia, a expansão do sistema, transposições, usos múltiplos da água e restrições ambientais. O SSD integra um banco de dados com informações sobre o sistema hidrotérmico, uma interface gráfica para facilitar a edição dos dados e visualização dos resultados e os modelos de simulação e otimização. Os modelos do SSD chamado HIDROTERM baseiam-se na programação não linear (PNL). Nas diversas aplicações feitas do SSD com dados do Sistema Interligado Nacional (SIN), formado por 4 subsistemas e 128 usinas hidrelétricas ativas, foram obtidos resultados bastante satisfatórios demonstrando diversos avanços em relação ao modelo SISOPT de Barros et al. (2003), com destaque para a velocidade de processamento, o porte de sistemas aos quais o modelo pode ser aplicado e a representação bem mais completa do sistema hidrotérmico. Além do planejamento da operação do sistema hidrotérmico, o SSD pode ser aplicado também para diagnósticos do sistema existente, análises de impacto de mudanças em regras operacionais e de usos múltiplos da água, planejamento e avaliação de alternativas de expansão. / This paper presents the development of a Decision Support System (DSS) for the operational planning of large-scale hydrothermal systems formed by a series of hydroelectric and thermoelectric power plants, operated for the production and service demands for energy. Other sources of energy production, the expansion of the system, water transfers, multiple uses of water and environmental constraints are also considered. The DSS integrates a database with information of the hydrothermal system, a graphical interface to facilitate the editing of the data and display the results and the simulation and optimization models. The models of the called DSS HIDROTERM are based on the non-linear programming (NLP). In several applications made with the DSS with data for the Brazilian Hydrothermal System, formed by 4 subsystems and 128 active hydroelectric plants, very satisfactory results were obtained demonstrating various advances in relation to the model SISOPT from Barros et al. (2003), with emphasis on the processing speed, the size of systems to which the model can be applied and in a much more complete representation of the hydrothermal system. In addition to the planning of the operation of the hydrothermal system, the DSS can be applied also to the existing system diagnoses, analyses the impact of changes in operating rules and of multiple uses of water, planning and evaluation of expansion alternatives.

A adoção de Modelos Numéricos se constitui numa das principais ferramentas para tomadas de decisões quanto à utilização dos Recursos Hídricos. No presente trabalho, é feita uma revisão de modelos matemáticos empregados no estudo do escoamento superficial de corpos d\'água, com atenção especial voltada aos reservatórios. Tendo em vista o reservatório Billings como um dos mais disputados recursos hídricos no pais, para o estudo do seu comportamento hidrodinâmico e consequente transporte de massa, implementou-se o Modelo Bidimensional Verticalmente Integrado IPH-A, v. 116. Foi feita uma análise do escoamento de larga escala e suas prováveis conseqüências em relação ao estado de degradação da represa. O modelo numérico obteve resultados compatíveis com o observado na prática e poderá ser utilizado para posterior planejamento de campanhas com vistas a sua aferição, bem como servir de guia para implementação de modelos mais complexos e detalhados. / Numerical Modelling is one of the main tools for decision making concerning Water Resources uses. In this work, a review of the mathematical models used to study waterbodies surface flow is dane with closer attention to reservoirs. Having the Billings reservoir in mind as one of the most disputed water resources in the whole country, the vertically averaged two-dimensional model IPH-A v. 116 was employed to its hydrodynamical and consequent mass transport study. A large scale flow analysis and its likely consequencies related to reservoir\'s degradation state was done. The numerical model was in close agreement with field observations and can be used to further field measurements planning regarding its calibration, as well as a guide for more detailed and complex models implementation.

Novas medidas de controle das vazões excedentes surgiram nos últimos anos e buscam contornar as mudanças nos ciclos hidrológicos, imitando e mantendo as condições naturais existentes antes dos processos de urbanização. Uma dessas alternativas, conhecida genericamente pelo nome de reservatório de armazenamento, procura reter parte do escoamento superficial gerado durante as precipitações, para depois fazer sua devolução de forma lenta e gradual aos leitos dos córregos e rios, atenuando o pico dos hidrogramas e redistribuindo as vazões ao longo do tempo. Uma das variáveis desse reservatório de armazenamento, que permanece seco entre eventos chuvosos, é denominado de reservatório de detenção e constitui-se o objeto deste trabalho. Sua implantação e utilização são discutidas por meio das experiências da CDHU, através de estudos de casos reais, onde prova-se que a incorporação desse novo dispositivo de drenagem urbana é ainda um assunto polêmico, para o qual técnicos, governantes e população estão despreparados. É legítimo o anseio da sociedade por medidas sustentáveis e ambientalmente corretas, na qual os reservatórios de detenção se enquadram, porém sua implementação por força de medidas legais, muitas vezes, tem sido realizada de forma pouco conseqüente, sem planejamento e ponderação quanto às dificuldades e implicações dessa atitude. Denota-se também, a necessidade de avaliação da eficiência destes dispositivos e de normatização das formas de aplicação, dimensionamento, operação e manutenção. Além disso, é necessário a sensibilização, a conscientização e a educação em todos os níveis, pois existem paradigmas a serem quebrados e obstáculos a serem vencidos. Ao final do trabalho, sugere-se um pequeno roteiro com diretrizes gerais para incorporação dos reservatórios de detenção em novos empreendimentos, com o intuito de orientar e facilitar a utilização desses dispositivos, melhorando sua aceitação pela sociedade. / New stormwater control techniques have emerged during last years, trying to mimic and keep the natural conditions of hydrologic cycle. One of these measures, known as storage facility, detains part of the rainfall runoff to release it at controlled rates downstream, attenuating the hydrograph peak and redistributing the volume over a certain period of time. The focus of this report is the detention basin, a storage facility designed to empty out between runoff occurrences. Its insertion and use are discussed through CDHU experiences, based on real cases, where the results show that this new urban drainage control system is still a polemic issue, for what technicians, governments and population are unprepared. Society’s concerns about sustainable and environmentally correct measures, inside which detention pond is placed, are rightful, however its implementation in the course of legal procedures has been made carelessly, unplanned and without considerations of difficulties and impacts. In addition, evaluation of its performance along with regulation of using forms, dimensioning, operation and maintenance are also required. Moreover, sensitiveness, consciousness and education related to detention basin should be improved, since there are paradigms to be broken and obstacles to win. At the end of this report, it is suggested some guidelines to incorporate detention basins in new land development, not only to facilitate and instruct the use of this structure, but also to improve society’s acceptance.

Orientador: Maria Stela M. Castilho Noll / Banca: Marlene Sofia Arcifa Froehlich / Banca: Cláudia Fileto / Resumo: Os microcrustáceos que ocorrem no zooplâncton são representados pelos cladóceros e copépodos e estão distribuídos nas zonas litorânea e pelágica dos ambientes aquáticos. O objetivo geral do presente trabalho foi caracterizar a comunidade de microcrustáceos das regiões litorânea e pelágica de dois reservatórios do noroeste do Estado de São Paulo, bem como relacionar os dados bióticos com os dados abióticos e avaliar os potenciais predadores invertebrados e vertebrados de Cladocera e Copepoda. Foram realizadas quatro amostragens no ano de 2009, incluindo as zonas pelágica e litorânea. A amostragem foi realizada com uma bomba de sucção, sendo a água filtrada em rede de plâncton com malha de 45 μm. Foram avaliados alguns parâmetros físicos e químicos da água, bem como clorofila a, material em suspensão e nutrientes totais. As larvas de Chaoboridae e os peixes foram coletados na estação seca de 2009 e chuvosa de 2010. Os reservatórios apresentaram características típicas de ambientes rasos, com pouca diferenciação entre as zonas litorânea e pelágica. O índice de estado trófico foi maior no período chuvoso indicando o processo de eutrofização ao qual estes reservatórios estão sujeitos. A presença de algumas espécies consideradas bioindicadoras do estado eutrófico também foi registrada nos reservatórios. Riqueza e diversidade de microcrustáceos foram estatisticamente maiores na zona litorânea do que na zona pelágica. A maior parte dos táxons registrados pertence ao grupo dos Cladocera (72,5%), enquanto que o número de espécies de Copepoda foi menor. Algumas espécies, principalmente de Cladocera, tiveram ocorrência exclusiva na zona litorânea. Cladocera também foi o grupo mais abundante nessa zona, enquanto Copepoda predominou na pelágica. A produção de ovos das principais espécies de Copepoda foi elevada na maior parte dos meses de estudo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The zooplanktonic cladocerans and copepods occur in coastal and pelagic zones of aquatic environments. The main goal of this work were to: characterize the microcrustacean community in pelagic and littoral regions of two reservoirs in the northwestern state of São Paulo, find relations between the community and the biotic and abiotic data, and evaluate the potential invertebrates and vertebrates predators of Cladocera and Copepoda. Four samples were taken in 2009, including pelagic and coastal areas. Sampling was performed with a bilge pump and filtered through a plankton 45 μm mesh net. We evaluated some physical and chemical parameters of water and chlorophyll a, suspended matter and total nutrients. Chaoboridae (Diptera) larvae and fish were collected in dry season of 2009 and rainy season of 2010. Reservoirs are shallow and present similar littoral and pelagic zones. The trophic state index was higher in the rainy season indicating the eutrophication process by which these reservoirs are subject. The presence of some species considered bioindicators of the eutrophic state was also recorded. Richness and diversity of microcrustaceans were significantly higher in the coastal zone than in the pelagic one. Most taxa belong to Cladocera (72.5%), and some of these species occur exclusively in the coastal zone. Copepoda predominated on abundance in the pelagic and Cladocera in the coastal zone. Egg production of the main species of copepods was high and the picks usually coincided with higher densities of females. The size of microcrustaceans was different between pelagic and coastal areas and between dry and rainy seasons. Planktonic microcrustaceans were consumed mainly by III and IV instars of Chaoborus sp. larvae. Thirteen species of fish were recorded in the reservoirs. Astyanax fasciatus and young of Oreochromis niloticus were the mainly species that consumed zooplankton... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

As cianobactérias produzem substâncias tóxicas que são conhecidas como cianotoxinas. Inúmeros casos de intoxicações em humanos e animais têm sido reportados nos mais diversos países. Várias cianobactérias tóxicas são planctônicas e desenvolvem-se em ambientes de água doce formando florações intensas sob condições favoráveis. Florações de cianobactérias têm sido observadas durante todo o ano no reservatório Salto Grande (Americana, SP) que possui intenso uso recreacional, além de servir para abastecimento público de água, pesca e irrigação de culturas. Portanto, avaliar a comunidade de cianobactérias e identificar a presença de genes de cianotoxinas, bem como detectar a produção de toxinas em florações do reservatório de Salto Grande é de fundamental importância para os órgãos de saúde pública para permitir a utilização segura desses corpos d\'água. Neste estudo, três amostras de água com florações de cianobactérias foram analisadas, as quais foram coletadas em diferentes períodos, em dois locais com intenso uso recreacional. As investigações sob microscópio óptico das amostras preservadas com solução de lugol identificaram quinze gêneros cianobacterianos, sendo dois deles até então desconhecidos para o local (Plantothrix e Komvophorum). As contagens de células usando a técnica de Utermöl realizadas para duas das amostras de água mostraram valores que excedem os recomendados pela Portaria Nº 2914 do Ministério da Saúde, a qual estabelece análises e coletas semanais da água acima de 20.000 células/mL. O potencial genético para produção das toxinas cilindrospermopsina, saxitoxina e microcistina foi avaliado a partir da extração do DNA genômico total das amostras ambientais e observou-se amplificação por PCR dos genes cyrJ, sxtA, sxtI, mcyE e mcyG. Os produtos da PCR foram sequenciados e as análises filogenéticas das sequências de aminoácidos mostraram que elas se agruparam com sequências homólogas de cianobactérias conhecidas como produtoras das respectivas toxinas. No entanto, as análises químicas de LC-MS/MS das amostras ambientais buscando as três referidas toxinas detectaram a presença somente de microcistina. As variantes de microcistinas encontradas foram as MC-LR e MC-RR. Os resultados deste estudo contribuem para o aumento de informações sobre o reservatório Salto Grande, e mais uma vez alertam para a preocupante situação deste reservatório em relação à saúde pública. / Cyanobacteria produce toxic substances which are known as cyanotoxins. Numerous cases of poisoning in humans and animals have been reported in several countries. Several toxic cyanobacteria are planktonic and develop in freshwater environments forming intense blooms under favorable conditions. Cyanobacterial blooms have been observed throughout the year in the Salto Grande reservoir (Americana, SP) that has intense recreational use, besides serves to public water supply, fisheries and crop irrigation. Therefore, evaluate cyanobacterial community and identify the presence of cyanotoxin genes as well as assess the production of toxins in blooms from the Salto Grande reservoir is of fundamental importance to public health agencies to allow safe uses of these water bodies. In this study, three water samples with cyanobacterial bloom were analyzed, which were collected at different periods, in two locations with intense recreational use. Investigations under optical microscope of the samples preserved with Lugol\'s iodine solution identified fifteen cyanobacterial genera, being two of them hitherto unknown to the location (Plantothrix and Komvophorum). Cell counts using the Utermöl technique performed for two water samples showed values exceeding those recommended by the Regulation Nº 2.914 of the Brazilian Ministry of Health, which establish weekly analyzes and sampling of water above 20,000 cells/mL. The genetic potential for production of the toxins cylindrospermopsin, saxitoxin and microcystin was evaluated using total genomic DNA from the environment samples and it was observed PCR amplification of the genes cyrJ, sxtA, sxtI, mcyE and mcyG. The PCR products were sequenced and phylogenetic analyses of amino acid sequences showed that they grouped with homologous sequences of known cyanobacterial producers of the respective toxins. However, the chemical analyzes of LC-MS/MS of the environmental samples searching for the three referred toxins detected only the presence of microcystin. The microcystin variants found were MC-LR and MC-RR. The results of this study contribute to the increase of information on the Salto Grande reservoir, and once again warming to the alarming situation of this reservoir related to public health.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-11-25T12:28:11Z No. of bitstreams: 1 tese_Luiz.pdf: 20726221 bytes, checksum: 70f70101b08569b45e67158039c56e3d (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2015-11-25T12:28:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_Luiz.pdf: 20726221 bytes, checksum: 70f70101b08569b45e67158039c56e3d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T12:28:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Luiz.pdf: 20726221 bytes, checksum: 70f70101b08569b45e67158039c56e3d (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we propose the development of new computational models to describe the hydro-mechanical couplings in petroleum withdrawal due to the water injection in the geological formations of the Brazilian pre-salt reservoirs. The modeling of the coupling between hydrodynamics, nonlinear transport and geomechanics of rocks salts is constructed within the framework of the iterative coupled formulation where the fully-coupled problem is decomposed into several subsystems associated with each particular physical phenomenon. The subsystems governing the movement of the fluids are discretized by locally conservative numerical methods whereas the nonlinear geomechanics by mixed finite element methods in conjunction with prediction-corrector schemes. Operator splitting algorithms are proposed to capture the effects of geomechanics upon water transport. Uncertainties from the lack of detailed knowledge of the input parameters of the model are computationally quantified by making use of the Monte Carlo method. Numerical simulations in geometries provided by sismic images of the pre-salt are obtained illustrating precisely the influence of geomechanical effects upon the oil production curves. / Neste trabalho propomos o desenvolvimento de novos modelos computacionais para descrever o acoplamento hidro-geomecânico durante o processo de recuperação de petróleo por injeção de água nas formações geológicas que compõem o pré-sal brasileiro. A descrição do acoplamento entre hidrodinâmica, transporte bifásico não linear e geomecânica de rochas salinas viscoelásticas é construída no contexto de formulações iterativamente acopladas, onde o problema é decomposto em vários subsistemas associados a cada fenômeno físico. Os subsistemas governantes do movimento dos fluidos são discretizados por métodos numéricos localmente conservativos e o subsistema da geomecânica não linear pelo método dos elementos finitos mistos em conjunção com algoritmos de predição-correção. Algoritmos de decomposição de operadores são propostos para capturar o efeito geomecânico sobre o transporte da fase aquosa. As incertezas oriundas da falta de conhecimento detalhado dos parâmetros de entrada do modelo são quantificadas computacionalmente fazendo uso do método de Monte Carlo. Simulações numéricas em geometrias fornecidas pela sísmica do pré-sal são realizadas ilustrando precisamente a influência dos efeitos geomecânicos sobre as curvas de produção.

No contexto da disponibilidade hídrica comprometida pela poluição de mananciais da Região Metropolitana de São Paulo e da preocupação dos gestores quanto à inadequação desta água para o abastecimento público, este trabalho apresenta a modelagem matemática como uma ferramenta de auxílio na identificação das causas e minimização de impactos negativos sobre proliferação de algas no reservatório Jundiaí. O modelo CE-QUAL-W2, bidimensional na longitudinal e vertical, é aplicado para a representação da hidrodinâmica e da qualidade da água no reservatório, para posterior avaliação de oxigênio dissolvido e clorofila-a. A calibração e a validação do modelo foram realizadas a partir de dados de monitoramento de perfil e superfície no reservatório, permitindo a caracterização do regime de mistura polimítico e das concentrações de algas e oxigênio dissolvido, entre os anos de 2012 e 2017. Notou-se que as discrepâncias entre as concentrações do epilímnio e do hipolímnio não permanecem por longos períodos, devido à frequência de mistura e estratificação instável no reservatório estudado. Evidenciou-se a necessidade de se caracterizarem as populações de algas e cianobactérias presentes no reservatório, por serem as variáveis de maior influência nos índices de algas e oxigênio. Quanto aos fatores externos que interferem na proliferação de algas, destaca-se o aporte difuso de nutrientes diretamente afluente ao reservatório, sendo também relevantes a radiação solar de onda curta, a elevação de temperatura do ar, e nutrientes provenientes dos tributários e da transferência de água do canal de interligação entre os reservatórios Biritiba e Jundiaí. Alternativas para controle de blooms de algas, no caso em estudo, incluem o controle da utilização de fertilizantes e pesticidas, preservação da mata ciliar e a implantação de bacias de retenção ou de alagados (wetlands). / In the context of water availability compromised by the pollution of water resources in the Metropolitan Region of São Paulo and the concern of managers regarding its inadequacy for water supply, this work presents mathematical modeling as a tool for identifying the causes of and minimizing negative impacts on algal blooms in the Jundiaí Reservoir. CE-QUAL-W2, a two-dimensional longitudinal-vertical model, is applied for hydrodynamics and water quality representation of the reservoir, for further evaluation of dissolved oxygen and chlorophyll-a. Model calibration and validation were performed based on profile and surface monitoring data, allowing the characterization of the polymictic regime and the concentrations of algae and dissolved oxygen, between the years 2012 and 2017. It was noted that the discrepancies between the concentrations of epilimnium and hypolimnium do not remain for long periods, due to the frequency of mixing and unstable stratification in the reservoir. It was evidenced the need to characterize populations of algae and cyanobacteria present in the reservoir, since they are the variables that have the greatest influence on algal and oxygen indices. As for the external factors that interfere in algal proliferation, the diffuse contribution of nutrients directly to the reservoir needs special attention, being also relevant short-wave solar radiation, rise of air temperature, nutrients from the tributaries and transfer from interconnection channel between the Biritiba and Jundiaí reservoirs. Alternatives for control of algae blooms in the present case include control of the use of fertilizers and pesticides, preservation of riparian vegetation, retention basins and wetlands.

Este trabalho trata da avaliação dos impactos que os múltiplos usos da água causam à operação dos reservatórios de uma bacia hidrográfica para a geração de energia elétrica. Apresenta-se o equacionamento do modelo HIDRO, desenvolvido em linguagem GAMS para tratamento de problemas de otimização em Programação Não Linear, cuja função objetivo inclui variáveis relacionadas não somente à geração de energia, como também ao fornecimento de água aos diversos usos do recurso hídrico tratados no problema. A aplicação do modelo é feita para a bacia do rio São Francisco, localizada entre as regiões Sudeste e Nordeste do Brasil, que conta com uma capacidade instalada de 10,7 GW em suas usinas hidrelétricas, as quais também realizam operações de controle de cheia. A região apresenta um expressivo uso consuntivo do recurso hídrico, principalmente voltado à irrigação de culturas, além de abastecimento humano e criação animal. Dentre os usos não consuntivos, têm-se a navegação e a conservação ambiental. Uma vez que grande parte da bacia é marcada por escassez hídrica, a operação de seu sistema de reservatórios vem sendo questionada no que se refere ao gerenciamento dos recursos hídricos. São avaliados os índices de atendimento da demanda de energia e da demanda hídrica para cenários de baixa afluência aos reservatórios. As relações de troca entre energia, uso consuntivo e conservação ambiental são avaliadas, levando-se em conta, também, os efeitos decorrentes da transposição das águas do São Francisco para o Nordeste Setentrional. As perdas na geração de energia decorrentes do aumento da demanda hídrica e do aumento da demanda ambiental são avaliadas. São estimados os custos relacionados às perdas na geração de energia se as demandas consuntivas atingirem o valor outorgado na bacia pelo Poder Público, valor este que não consegue ser plenamente atendido. O modelo proposto pode ser aplicado a quaisquer bacias hidrográficas com múltiplos usos do recurso hídrico. / This research presents a study conducted to evaluate the impacts of the hydroelectric power plants operation caused by the multipurpose uses of water resources. There are many conflicts involved in the operation of a reservoir system mainly due to competitive uses of water. That is the case of São Francisco River, located between the Southeast and Northeast regions of Brazil. The hydro system in this region has an installed capacity of 10.7 GW and supports 13% of the Brazilian hydro electrical power. Due to the scarcity of water in this region, the operation of this system has been questioned in the last few years. The competitive uses of water in this region are water supply, irrigation and animal raising. The non-consumptive uses of water are navigation and environmental protection. The electrical sector is planning to review the reservoir operation rules in order to attend these demands. The study was conducted by applying the HIDRO model, which is an optimization PNL model developed with GAMS software that maximizes hydropower production. A new objective function was added to the HIDRO model in order to consider the treatment of energy and water demands the both. The trade-offs among energy, consumptive uses and environment protection are presented. The lack of energy due the increasing water demand implies costs which are evaluated according to some demand scenarios and different scarcity historical periods. Also the effect due the operation of the water transfer system from São Francisco to the neighboring basins is considered.

Com o aumento da degradação ambiental e o uso múltiplo dos reservatórios, e de fundamental importância proceder-se à avaliação da qualidade da água desses sistemas para o adequado gerenciamento de seus recursos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a comunidade fitoplanctônica, por responder rapidamente às mudanças nas condições ambientais, testar alguns índices de qualidade da água e também elaborar um protocolo para programas de biomonitoramento utilizando esta comunidade como indicador. A comunidade fitoplanctônica foi estudada em seis reservatórios no Estado de São Paulo (Atibainha, Billings, Cachoeira, Itupararanga, Pirapora e Ponte Nova) em quatro épocas de coleta (primavera, verão, outono e inverno), período de 1997-98, em um ponto de amostragem localizado aproximadamente a 2 km da barragem. A coleta da comunidade fitoplanctônica foi realizada com rede de 20m para análise qualitativa, e a amostragem quantitativa foi realizada na sub-superfície (20 cm), com garrafa van Dorn, em três réplicas. Em laboratório, as análises foram realizadas em microscópio invertido e a contagem realizada em câmaras de Utermöhl. Foi utilizado o programa estatístico CANOCO versão 3.1 para tratamento dos dados através de análises de ordenação (Análise de Correspondência Canônica, Análise de Correspondência e Análise de Componentes Principais). Em cada reservatório, a riqueza em número de táxons foi diferente: Atibainha – 153; Billings – 154; Cachoeira – 152; Itupararanga – 194; Pirapora – 204; e Ponte Nova – 213. O grupo das clorofíceas apresentou o maior número de táxons em todos os reservatórios. As cianofíceas foram dominantes, principalmente nos reservatórios Billings e Itupararanga, com abundância de Microcystis spp. e Cylindrospermopsis raciborskii, entre outras. Os Índices de Qualidade de Água aplicados neste estudo mostraram-se eficientes na avaliação do grau de trofia, tanto o IVA- Índice de Qualidade da Água para Proteção da Vida Aquática, como o Índice de Comunidade Fitoplanctônica, ora proposto. A comunidade fitoplanctônica mostrou ser uma boa ferramenta em programas de biomonitoramento, tendo em vista o gradiente trófico apresentado através das espécies encontradas, índices e análises estatísticas aplicadas. Foi proposto um protocolo de biomonitoramento utilizando-se a comunidade fitoplanctônica. / With increasing degradation of environmental quality and the multiple uses of the reservoirs, it is important to evaluate the water quality of those resources, to help in their appropriate management. The objectives included the characterization of the phytoplankton community, as their have a quick reaction to changes in the environmental conditions; the testing of some indexes of water quality; and the elaboration of a protocol for biomonitoring programs using that community as an indicator of environmental quality. The phytoplankton community was studied in six reservoirs of São Paulo State (Atibainha, Billings, Cachoeira, Itupararanga, Pirapora and Ponte Nova) in four sampling periods (spring, summer, autumn and winter) from 1997 to 1998, in a sampling point located approximately at 2 km of the dam. Phytoplankton community was sampled through a m mesh for qualitative analysis, the quantitative sampling being accomplished in the sub-surface (20 cm depth) with a van Dorn bottle, in three replicas. In the laboratory, the analyses were performed using an inverted microscope and Utermöhl cubes. For statistical analyses, it was used the CANOCO version 3.1 for treatment of the data through ordination analyses (Canonical Correspondence Analysis, Correspondence Analysis and Principal Components Analysis). In each reservoir, the richness in number of taxons was different: Atibainha – 153; Billings – 154; Cachoeira – 152; Itupararanga – 194; Pirapora – 204; and Ponte Nova – 213. The Chlorophyceae showed the largest number of taxons in all the reservoirs. Cyanophyceae were dominant, mainly in the reservoirs Billings and Itupararanga, with Microcystis spp. and Cylindrospermopsis raciborskii being most abundant, among others. The Water Quality Indexes applied in this study showed to be efficient in the evaluation of the trophic level, from the IVA - Index of Water Quality for Protection of the Aquatic Life, to the Phytoplankton Community Index, now proposed. The phytoplankton community showed to be a valuable tool in biomonitoring programs, in view of the trophic gradient found through the listed species, indexes and statistical analyses applied. A biomonitoring protocol using the phytoplankton community was proposed.