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.

Esta dissertação aborda o fenômeno da segunda residência, propagado em forma de ranchos, ao redor de diversas represas formadas a partir da implantação de usinas hidrelétricas que se localizam no Rio Grande, a norte do Estado de São Paulo e sudoeste de Minas Gerais, mais especificamente entre a Usina de Volta Grande e de Furnas. O objetivo principal foi compreender o papel desta forma de consumo do espaço na apropriação e ordenamento do território na região estudada. Para isso, buscou-se analisar os diferentes vetores que contribuíram para a ressignificação da região e formaram, na orla fluvial do Rio Grande, grandes áreas de subúrbios de veraneio que servem às cidades economicamente mais pujantes da região, como Franca, Ribeirão Preto e Uberaba. No intuito de compreender esse fenômeno, além do suporte bibliográfico, foi necessária a realização de trabalhos de campo na região estudada. Observou-se que esse fenômeno acaba produzindo a fragmentação do espaço, dada por um uso especializado e elitista de parte do território regional, pela apropriação e privatização de áreas de preservação permanente. A ocupação das margens do Rio Grande vem crescendo de uma forma acelerada, novos empreendimentos estão sendo comercializados e as áreas livres lindeiras ao Rio são objeto de interesse por parte de loteadores e outros empreendedores imobiliários. Este estudo nos permitiu perceber que os subúrbios de veraneio são um dos principais fenômenos promotores da urbanização na região, e que existe um sistema de ações que incentiva a proliferação desses subúrbios de veraneio pelas margens do Rio, como a ampliação das zonas urbanas, criações de zonas de interesse social e ausência efetiva de fiscalização / This essay approches second home issues, which propagates like ranches around the diversity of reservoirs that were created despite the hydroeletric plants in the area of Rio Grande, north of Sao Paulo and south-east of Minas Gerais, more specifically between Volta Grande and Furnas plants. The main purpose was to establish an understanding of the significance of this kind of space consumption on appropriated and orderly ways for the studied region. For this, was soughed for analyzes the different vectors that contributed to the development of the region and formed, at the fringe of the Rio Grande, large suburban areas which are willing cities economically more powerful around the area, like Franca, Ribeirão Preto and Uberaba. To make a clearly comprehension of all occurrence, besides of bibliographic information given, was necessary some fieldworks inside the studied region. Was observed that this phenomenon caused space fragmentation, because of an elite and specialized use of regional territory part, according the occupation and privatization of protected areas. The occupation along the borders have been growing dramatically. New estates were built, and the areas in the riverside are the main focus of the constructors. This study allowed us to understand that emergence of summery houses is the main urbanization prompter, and exists a action system that encourages the proliferation of these suburbs, like the expansion of urban areas, creation of social interesting zones and no supervision around there

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.

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.

A biodiversidade de cianobactérias e algas fitoplanctônicas foi estudada em duas das maiores represas da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP): Billings e Guarapiranga, que fornecem água para o abastecimento de milhões de pessoas. As amostras foram coletadas bimensalmente, em pontos próximos à captação da Sabesp, durante o período de janeiro/2004 a dezembro/2004. As amostras foram filtradas com rede de plâncton de 20m de abertura de malha, preservadas em formol e depositadas no Herbário do Instituto de Botânica (SP). Foram identificados, descritos e ilustrados, 84 táxons para as represas Billings (Braço Taquacetuba) e Guarapiranga, sendo: 36 de Chlorophyceae (43%); 17 de Cyanobacteria (20%); 13 de Euglenophyceae (15,5%); 7 de Bacillariophyceae (8,5%); 5 de Zygnematophyceae (6%); 3 de Xantophyceae (3,5%); 2 de Dinophyceae (2,5%) e 1 de Chrysophyceae (1%). Vinte e três táxons foram considerados como primeiras referências para as represas estudadas. Nove espécies de cianobactérias potencialmente tóxicas foram identificadas para as duas represas. O resultado do índice de similaridade de Sörensen apontou alta similaridade entre as floras fitoplanctônicas de ambas as represas. / Biodiversity of planktonic cyanobacteria and algae in two of the greatest reservoirs from the Metropolitan Region of São Paulo (RMSP), Billings and Guarapiranga, which supply water for millions of people was studied. The samples were collected every two months, in a specific site (Sabesps water sourcing) in both reservoirs, from January to December 2004. The samples were filtered using a plankton net (20m) and were preserved with formaldehyde. The studied samples were kept in the Herbarium of the Institute of Botany (SP). Eighty-four taxa were identified, described and illustrated: thirty-six belong to Chlorophyceae (43%); seventeen to Cyanobacteria (20%); thirteen to Euglenophyceae (15.5%); seven to Bacillariophyceae (8.5%); five to Zygnematophyceae (6%); three to Xantophyceae (3.5%); two to Dinophyceae (2.5%) and one to Chrysophyceae (1%). Twenty three taxa were considered as new references to the studied reservoirs and nine potentially toxic species of cyanobacteria were identified. The Sorensen index showed high similarity between the phytoplanktonic floras of both reservoirs.

A construção dos reservatórios implica em alterações de caráter social, econômico e biológico, que podem interferir de maneira espacial e/ou temporal sobre o ecossistema. Neste contexto, as características das comunidades ícticas têm sido utilizadas para avaliação da degradação ambiental, por serem sensíveis indicadoras de estresses diretos ou indiretos de todo ecossistema. Desta forma, com o intuito de analisar a comunidade íctica do reservatório de Bariri segundo a composição, a diversidade, a dominância das espécies e os aspectos reprodutivos das mesmas, fez-se necessário: 1. Calcular o índice de diversidade (Shannon), a riqueza e a abundância das trinta e sete espécies de peixes coletadas; 2. Aplicar o índice ponderal de dominância; 3. Determinar a estrutura das populações de peixes em relação à composição em tamanho, sexo e proporção sexual; 4. Determinar a relação peso x comprimento e os fatores de condição das espécies; 5. Estabelecer uma escala de maturação e verificar, através da curva de maturação, o período reprodutivo e o tamanho do menor indivíduo em 1ª maturação para cada espécie dominante; 6. Identificar quais as espécies exóticas presentes neste sistema e se a introdução de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus, em especial, exerciam algum impacto sobre a dinâmica populacional das demais espécies e 7. Verificar quais os fatores ambientais que propiciaram o sucesso reprodutivo das espécies dominantes e de Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus. Assim sendo, concluiu-se que a diversidade ictiofaunística revelou homogeneidade entre as quatro épocas de coleta e que as espécies parecem sofrer influência direta de algumas variáveis limnológicas. Verificou-se ainda, que a ictiofauna é composta por seis espécies dominantes, as quais foram classificadas em três estádios de maturação gonadal, possibilitando verificar que o crescimento era do tipo isométrico para todas as espécies dominantes, sem dimorfismo sexual. Até o presente momento não se pode considerar que, para este reservatório, a introdução das espécies Plagioscion squamosissimus e Cichla cf. monoculus tenham causado efeito aparente sobre as espécies nativas, diminuindo o tamanho da população destas ou ainda alterando a estrutura etária das demais espécies. / The construction of reservoirs cause changes of social, economic and biological alterations, that can interfere spatially and/or temporally upon the ecosystem. In this context, the characteristics of fish communities have been used in order to evaluate environmental degradation, because they are good indicators of direct and indirect stresses in the whole ecosystem. Therefore, aiming to analyze the fish community of Bariri reservoir regarding the species composition, diversity and dominance of species and also their reproductive aspects, it was necessary: 1. Calculate the diversity index (Shannon), the species richness and the abundance of the 37 species collected; 2. Apply the ponderal dominance index; 3. To determine fish population structure regarding size structure, sex and sex ratio; 4. To determine length-weight relationships and their condition factor; 5. Establish a scale of maturation and to verify using the maturation curve, the reproductive period and the minimum individual size in the first reproduction, for each dominant species; 6. Identify which are the exotic species present in the system and to verify if the introduction of Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus, especially had some impact on the population dynamics of other species, and 7. Verify which environmental factors have determined the reproductive success of the dominant species and Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus. It was concluded that fish diversity was homogeneous among the four sampling periods and that the species seem to suffer the direct influence of some limnological variables. It was also verified that the fish community was composed by six dominant species, which were classified in three gonad maturation stages, allowing to verify that growth was isometric for all the dominant species, without sexual dimorphism. Up to now, for this reservoir, it was not possible to consider that the introduction of the species Plagioscion squamosissimus and Cichla cf. monoculus had an apparent effect on the native species of fish, decreasing their population size or changing the age structure of the other species.

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.

Thesis. 1977. Ph.D.--Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Civil Engineering. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ENGINEERING. / Vita. / Bibliography: leaves 222-226. / Ph.D.