Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Se desarrolla en la cuenca del río Chillón localizada en el departamento de Lima, la cual drena sus aguas en la vertiente del Pacífico. Las estaciones usadas para la elaboración del presente trabajo se encuentran emplazadas en la zona media y alta de las cuencas Chancay – Huaral, Chillón, Rímac y Lurín comprendidas entre las cotas 1900 msnm y 4000 msnm la información usada corresponde a precipitaciones máximas. Se desea determinar las curvas IDF (Intensidad – Duración – Frecuencia) tanto de las estaciones reales, así como de las virtuales para diferentes tiempos de retorno que sirva para completar información de estaciones que tengan registros de corta duración. A la información se le realiza como primer paso un control de calidad usando el software SEAF (Sistema Especialista en Análisis de Frecuencia) para identificar la independencia y la homogeneidad de cada estación y también su función de distribución. La regionalización se realiza usando el método de L’Moment, de esta manera se determinan los cuántiles regionales para cada región homogénea en diferentes tiempos de retorno, cabe mencionar que los grupos homogéneos son determinados mediante el vector regional usando precipitación media, luego de haber determinado los cuántiles regionales se procede a calcular las curvas IDF, estas son determinadas mediante la desagregación a paso de 10 min de las Pmax regional utilizando la ecuación de Dyck Peschke con la finalidad de obtener intensidades de corta duración y de distintos períodos de retorno. / Trabajo de suficiencia profesional

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez Román / Coorientador: Alba Maria Guadalupe Orellana González / Banca: Célia Regina Zimback / Banca: Leslie Ivana Serino Castro / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi formular um modelo para analisar a sustentabilidade hídrica da sub-bacia do córrego do Boi Branco utilizando a metodologia de Dinâmica de Sistemas (DS). A DS é uma ferramenta que permite representar o comportamento de sistemas complexos incluindo as relações de causa e efeito e os enlaces de retroalimentação utilizando um computador para simular modelos matemáticos tornando possível controlar e explorar um sistema real. A sub-bacia do córrego do Boi Branco abrange 80,71 km2 de área de drenagem; sua vertente direita situa-se no sudoeste do município de Paranapanema e a esquerda no sudeste do município de Itaí, entre as Longitudes 48º48'39'' e 48º55'39'' e Latitudes 23º36'01'' e 23º29'00''. Da área total da sub-bacia, 20,09 km2 são irrigados por pivô central e as principais culturas cultivadas são: trigo, algodão, milho, feijão, batata e soja. As simulações para determinar a oferta, a demanda de água e o índice de sustentabilidade foram feitas considerando-se três cenários: Efeitos das precipitações com probabilidade de ocorrência de 75% e 50% em função da eficiência do sistema de irrigação e depois, em função da vazão ecológica de 1/40 e 1/10, para os dois primeiros cenários e para o último cenário, o comportamento da precipitação igual aos 10 primeiros anos da série de 1971 a 1980 na disponibilidade de água e no índice de sustentabilidade para a sub-bacia do Boi Branco. Os resultados evidenciam que a demanda hídrica é maior que a oferta potencial de água superficial, refletindo assim, condições de vulnerabilidade, permitindo ao DAEE classificá-la como crítica de acordo com o artigo 14 da Lei 9.034. Conclui-se que 1) Considerando-se apenas a oferta de água superficial na sub-bacia, e a atividade agrícola irrigada, o recurso hídrico não é sustentável em nenhum dos cenários; 2) a ... / Abstract: This study aimed to formulate a model in order to analyze the water resources sustainability at Boi Branco sub-basin using System Dynamics (SD) methodology. The SD allows to represent the behavior of complex systems including relation between cause and effect, and through feedback linkages mathematical computational simulation models allowing to control and tap a real system. The Boi Branco sub-basin has a drainage area of 80.71 km2; its right arm is located in the southeast city of Paranapanema and its left arm in the southeast city of Itai; between longitudes 48º48'39'' and 48º 55'39'' and latitudes 23º36'01'' and 23º29'00'', respectively. 20.09 km2 of the sub-basin is irrigated by center pivot and, cultivated with wheat, cotton, corn, beans, potatoes and soybeans. Simulations to determine the supply, demand and water sustainability index can be grouped in three scenarios: effects of precipitation with a probability of 75% and 50% and the efficiency of the irrigation system, and considering an ecological flow of 1/40 and 1/10 for the first two scenarios and for the latter scenario, the behavior of rainfall equal to the first 10 years of the series from 1971 to 1980. The results show that water demand is greater than the potential supply of surface water; it reflects vulnerable conditions which classify it as critical, in accordance to Article 14 of Law 9034. It is concluded: 1) Considering only the surface water supply in the sub-basin and irrigated agriculture, water resources are not sustainable in all scenarios; 2) The sustainability of water resources in Boi Branco sub-basin, excluding weather factors will only be possible if farmers include groundwater resources to supplement surface uptake; 3) The efficiency of 4 irrigation systems equal to or greater than 80% reduces water demand; 4) The instream flow 1/40 could be used as a basis for process management, in view of the multiple use ... / Mestre

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-05T19:13:02Z No. of bitstreams: 1 HUGO MORAIS DE ALCÂNTARA - TESE PPGRN 2013..pdf: 10749707 bytes, checksum: 042c63fe46b2820168cc4a2b33b2f966 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T19:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HUGO MORAIS DE ALCÂNTARA - TESE PPGRN 2013..pdf: 10749707 bytes, checksum: 042c63fe46b2820168cc4a2b33b2f966 (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / Em regiões tropicais, como o semiárido brasileiro, a redução de áreas de florestas por meio da extração de lenha, da agricultura e pecuária de subsistência, associada à variabilidade espacial e temporal dos regimes climático e hidrológico, têm contribuído significativamente para a degradação ambiental de extensas áreas. Estudos em bacias experimentais têm evidenciado o papel da cobertura vegetal sobre a redução da erosão como um dos principais fatores para a conservação de pequenas bacias rurais, mas em geral não consideram as relações do homem com o ambiente. Esta tese tem como o principal problema de pesquisa a conservação e/ou recuperação ambiental de pequenas bacias hidrográficas rurais na região do semiárido brasileiro. A hipótese que norteia o trabalho é que uma metodologia que considere cenários futuros de uso e ocupação do solo e as relações do homem com o meio ambiente resultará em uma maior possibilidade de implementação das estratégias conservacionistas. O objetivo deste trabalho é a proposição de metodologia para a seleção de estratégias de conservação e/ou recuperação de pequenas bacias hidrográficas do semiárido, na perspectiva dos recursos hídricos, através de modelagem ambiental, considerando a aceitabilidade social dessas estratégias pelas comunidades rurais que ocupam as bacias. A metodologia proposta enfatiza a necessidade de uma caracterização ambiental considerando fatores climáticos, hidrológicos, políticos, econômicos e sociais, para embasar um planejamento conservacionista realista, viável e que esteja em sintonia com as necessidades dos produtores rurais. Advoga-se o uso de entrevistas e reuniões com os produtores e de modelos de simulação ambiental como ferramental. Os modelos podem contribuir na localização de áreas críticas e fornecer subsídios para a identificação de potenciais estratégias para a redução dos processos erosivos em diferentes escalas espaciais. A metodologia foi aplicada em uma pequena bacia hidrográfica do semiárido do estado da Paraíba. Estratégias candidatas de conservação e recuperação da bacia foram identificadas por meio de reuniões com grupos focais de produtores rurais. O modelo hidrossedimentológico SWAT foi usado com o objetivo de estimar a produção de sedimentos e a lâmina escoada. Foram simulados, com dados climáticos do período de 1998 a 2012, quatro cenários de uso e ocupação do solo montados de acordo com o levantamento de opiniões dos produtores rurais, tendo sido contempladas as estratégias com maior aceitabilidade social. O envolvimento da sociedade nas discussões e negociações ajuda a incorporar, no planejamento de uso dos recursos naturais, aspectos ambientais, culturais e sociais. Os resultados das simulações indicam uma estimativa anual da produção de sedimentos para o cenário atual de uso e ocupação do solo superando de 1,7 a 2,7 vezes os limites de tolerância de perda de solo estabelecidos em nível mundial, porém as estratégias de alterações de uso e ocupação do solo podem reduzir quase totalmente a produção anual de sedimentos e aumentar a produção de água na bacia em até 55,0%. Uma vantagem da metodologia proposta é que, através de uma lista de indicadores socioeconômicos e ambientais, a comunidade pode participar ativamente da pesquisa de campo, tornando-se parte integrante do gerenciamento dos recursos naturais. / In tropical regions, such as the Brazilian semiarid region, the reduction of forest areas by extracting firewood, subsistence agriculture and livestock, associated with spatial and temporal variability of the climatic and hydrological regimes, have significantly contributed to environmental degradation of extensive areas. Research in experimental basins have shown the role of vegetation on erosion reduction as a major factor for the conservation of small rural basins, but generally do not consider the relationship between human society and the environment. This thesis has as its main research problem the conservation and/or environmental remediation of small rural watersheds in the semiarid region of Brazil. The hypothesis that guides the work is that a methodology that considers future scenarios of land use and occupation and the communities’ relationships with the environment will result in a greater possibility of implementation of conservation strategies. The objective of this work is to propose a methodology for the selection of strategies for conservation and/or restoration of small watersheds, from a water resources viewpoint through environmental modeling, considering the social acceptability of these strategies by rural communities that occupy the basins. The methodology emphasizes the need for environmental characterization considering climatic, hydrological, political, economic and social aspects, to support a realistic and feasible conservation planning, considering the farmers’ needs. It advocates the use of interviews and meetings with farmers and environmental simulation models as methodological tools. Models can help in locating critical areas and provide tools for identifying potential strategies to reduce erosion at different spatial scales. The methodology was applied in a small watershed in semiarid region of the State of Paraíba. Candidate strategies for the conservation and restoration of the basin were identified through meetings with focus groups of farmers. The SWAT hydrological model was used to estimate sediment production and runoff. Four scenarios of land use and occupation were simulated using climate data for the period 1998-2012. The scenarios were selected according to the opinions of farmers, having been contemplated strategies with greater social acceptability. Society involvement in the discussions and negotiations helps to incorporate environmental, cultural and social aspects in the planning process. Simulation results show an estimate of annual sediment yield at the current scenario of the use and occupation of land exceeding 1.7 to 2.7 times the tolerance limits established for soil loss worldwide, but the restoration strategies can reduce almost totally the annual sediment yield and increase water production in the basin up to 55.0%. An advantage of the proposed methodology is that through a list of socioeconomic and environmental indicators, the community can actively participate in the field research, becoming an integral part of natural resource management.

Os registros de vazões líquidas obtidos das estações fluviométricas são válidos, unicamente, para o local de onde foram coletados ou muito próximo a ele. Na maioria das vezes, a região de influência deste não inclui o local de interesse para o desenvolvimento de projetos de recursos hídricos. Este inconveniente, geralmente, pode ser resolvido através do uso de métodos de regionalização hidrológica. Para determinar os coeficientes da equação de regionalização, o procedimento mais usado consiste em: i) estabelecer uma relação do tipo exponencial multivariada entre a variável dependente (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia) e as covariáveis (variáveis climáticas e fisiográficas da bacia hidrográfica); ii) linearizar a equação anterior mediante a transformação logarítmica de ambos os membros; iii) utilizar modelos lineares de regressão para estimar os coeficientes, geralmente, o método dos mínimos quadrados ordinários; e iv) aplicar a transformação inversa para definir a equação. A aplicação deste procedimento implica assumir certas propriedades dos dados (assimetria positiva, registros da mesma extensão e que os mesmos possuem o mesmo período de início e fim, entre outros) que dificilmente podem ser atendidas, prejudicando a verificação das hipóteses nas quais estão baseados os métodos lineares de regressão e, em conseqüência, seu adequado uso, bem como a confiabilidade dos resultados obtidos. Esta pesquisa apresenta um aprimoramento dos métodos de regionalização de vazões geralmente empregados, incluindo-se técnicas que levam em consideração as limitações anteriores. Estas técnicas foram: i) uso da transformada de Box-Cox na linearização da equação exponencial multivariada; ii) determinação dos coeficientes da equação de regionalização usando mínimos quadrados ponderados; e iii) verificação se os resíduos da regressão estão correlacionados ou não. Para o desenvolvimento e verificação da metodologia proposta foram usados somente registros fluviométricos de Bacias Hidrográficas Brasileiras, que drenam suas águas para o Rio Grande do Sul e/ou que estejam localizadas dentro dele. Geograficamente, a área de estudo inclui a totalidade do estado do Rio Grande do Sul e parte de Santa Catarina. As equações de regionalização foram definidas usando dados de vazões médias de longo prazo e média de cheia, para tempo de retorno de 2,33 e 50 anos. Neste último caso, as freqüências foram estimadas através do método dos momentos-L.Comparando os resultados obtidos utilizando o modelo de regionalização hidrológica proposto neste trabalho (transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ponderados) junto a seus similares gerados usando a metodologia convencional (transformada logarítmica / mínimos quadrados ordinários) e de modelos intermediários (transformada logarítmica / mínimos quadrados ponderados e transformada de Box-Cox / mínimos quadrados ordinários), os mesmos podem ser considerados satisfatórios, visto que em todas as simulações realizadas o modelo proposto forneceu melhores resultados que aqueles obtidos com os outros modelos, sendo utilizado como padrão de comparação: 1) a qualidade do ajuste, 2) o grau de verificação das hipóteses dos métodos lineares de regressão e 3) os erros na estimativa das descargas, em termos de vazão específica. Nas simulações realizadas usando os modelos intermediários, observou-se que: i) na regionalização de vazões médias, o ganho de considerar a heterogeneidade temporal dos dados é maior do que corrigir a assimetria dos mesmos; ii) quando são usadas séries de descargas máximas, ocorre o efeito contrário, visto que o ganho de corrigir a assimetria das séries é maior do que o efeito da heterogeneidade temporal dos dados. Com relação aos resíduos da regressão, contrariamente ao esperado, os mesmos não sugerem estar correlacionados; isto pode ser conseqüência de utilizar como variável dependente um único registro por estação (vazão média de longo prazo ou média anual de cheia).

A Bacia Hidrográfica do Rio Pardo é uma das 9 (nove) bacias que integram a Região Hidrográfica do Guaíba, no Rio Grande do Sul, sendo sua área de drenagem de aproximadamente 3.636 km². Os rios Pardo e Pardinho são os principais cursos de água, com extensões de aproximadamente 200 e 90 km, respectivamente. Estudos realizados recentemente sobre a situação atual dos recursos hídricos da Bacia do Rio Pardo constataram a ocorrência de deficiências hídricas em determinados períodos do ano e em algumas regiões. Estas deficiências foram atribuídas, principalmente, à demanda de água pela orizicultura, que representa 87% do volume total requerido anualmente e 97% do volume total requerido em janeiro, mês de maior demanda de água na Bacia. Dentro deste contexto, esta dissertação teve como objetivo geral analisar, sob as perspectivas da orizicultura irrigada, a situação hídrica quantitativa da Bacia Hidrográfica do Rio Pardo no cenário atual e em cenários futuros. Buscou-se quantificar os déficits hídricos (quando existentes) e identificar os cenários menos impactantes para os usuários da água da Bacia. Um modelo para estimativa da disponibilidade hídrica da Bacia foi testado e analisado. No entanto, quando da realização dos balanços hídricos, preferiu-se utilizar vazões observadas e medidas nos principais rios da Bacia, adotando-se, como disponibilidade hídrica, as vazões com 90% de garantia de excedência. Foram estabelecidos dois cenários futuros para a orizicultura – Tendencial e Otimista – os quais foram analisados sob duas projeções (4 e 12 anos). Os cenários foram configurados com base na combinação entre diferentes sistemas de cultivo e ciclo das cultivares de arroz, que, juntos, determinam diferentes demandas específicas, e, conseqüentemente, diferentes volumes totais por cenário. A demanda hídrica de cada cenário foi estimada utilizando-se um modelo matemático integrado a ferramentas de geoprocessamento. O modelo considera os principais componentes da demanda hídrica para irrigação (evapotranspiração, saturação do solo, lâmina superficial e fluxo lateral). Os resultados indicaram uma tendência de melhoria na eficiência de uso da água para irrigação na Bacia, com aumento de área cultivada e diminuição da demanda hídrica por unidade de área. Esse quadro pode ser atribuído, principalmente, ao aumento de lavouras sistematizadas, que garantem menor demanda hídrica, devido ao melhor aproveitamento da água de irrigação. A melhoria na eficiência de utilização da água é ainda maior nos cenários otimistas, em que se pressupõe, além do aumento de áreas sistematizadas, a utilização de cultivares de ciclo menor, condicionando reduções no período de irrigação. Apesar disso, os balanços hídricos realizados para cada cenário indicam a ocorrência de déficits hídricos mais graves do que os atuais nos cenários futuros. Esta configuração é atribuída ao aumento da área cultivada, que, mesmo com demanda específica menor, não garante que os conflitos sejam minimizados. Mesmo assim, os resultados mostraram que, dentro de uma mesma projeção futura, existe a possibilidade de haver significativas reduções na utilização de água, o que é evidenciado através das diferenças constatadas na comparação dos cenários tendenciais e otimistas, sendo estes últimos, menos impactantes na disponibilidade hídrica. A gestão e o planejamento de recursos hídricos, neste contexto, permitem disciplinar o uso e alocar a água entre os diversos usuários de uma bacia hidrográfica através da implementação de instrumentos de gestão e planejamento, como a outorga e a cobrança; no entanto, subsídios como os apresentados neste trabalho são necessários, pois, para que haja efetividade na implementação dos instrumentos, é fundamental que se conheçam as distribuições espacial e temporal das disponibilidades e demandas hídricas de cada Bacia Hidrográfica, e que se considerem as tecnologias empregadas nos diferentes sistemas de produção, que têm a água como insumo básico. / The Pardo River Basin (3.636 km²) is one of the 9 (nine) basins integrating the Guaíba Watershed Region, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Pardo and Pardinho rivers are the most important water courses, with extensions of about 200 and 90 km, respectively. Recent studies about current water availability and water demand in Pardo River Basin showed the occurrence of water deficiencies in some periods of the year and in some areas. These deficiencies were attributed, mainly, to demand to rice irrigation that represents 84% of total volume requested annually, and 97% of total volume requested in January, month of higher water demand in the Basin. This study had as main objective to analyze, under the perspectives of the irrigated rice crop, the quantitative water situation in Rio Pardo River Basin in current and futures sceneries. It looked for quantifying water deficits (when existent) and to identify the less impactant sceneries to the Basin water users. A model to estimate water availability was tested and analyzed. However, to water balances, it was preferred using observed discharge measured in the principal rivers of the Basin, adopting, as water availability, the discharge with 90% of chance to exceeding. Two future sceneries were established related to rice system crop – Tendencial and Optimist – that were analyzed under two projections (4 and 12 years). The sceneries were configured based on combination of cultivation systems (soil manage) and rice variety cycle, that, together, determines different specific demands, and, consequently, different total volumes for each scenery. The water demand in each scenario was calculated using a mathematical model integrated to geoprocessing tools. The model considers the main components of irrigation demand to rice crop (evapotranspiration, soil saturation, superficial depth and lateral flow). Results indicated a tendency to improve efficiency of water use in rice irrigation, with increase of cultivated area and decrease in specific water demand. This frame can be attributed, mainly, to increasing of systematized crop soil that assures smaller water demand, due to the best use of water irrigation. The improvement in water use efficiency is larger in optimistic sceneries, when it’s presupposed, in addition to increase of systematized areas, the use of rice variety with smaller cycle, conditioning reductions in irrigation period. In spite of that, the water balances to the futures sceneries indicate the occurrence of worse water deficits than in the current one. This configuration is attributed to increasing in cultivated area that, even with smaller specific water demand, does not assure that conflicts are minimized. Even so, the results showed that there are possible reducing water use into a same future projection, evidenced through differences verified in the comparison between tendencial and optimists sceneries, when these last, are less impactant in the water availability. The water resources management, in this context, allow disciplining water use and to allocate it among several existent users through planning instruments implementation, as the grant and collection; however, subsidies as showed in this work, are essential to implement these instruments. Is fundamental that spatial and temporary distribution of water availability and water demand are known, and that technologies employed in different production systems using water like a basic input be considered.

Este trabalho tem por objetivo conhecer o estado da arte das agências de bacias hidrográficas e/ou entidades delegatárias no Brasil, analisar as experiências nacionais e internacionais de agências de água e propor, sob o ponto de vista legal, um modelo de agência de bacia hidrográfica e/ou entidade delegatária para o Estado do Tocantins contemplando o modelo administrativo, institucional e organizacional. No Tocantins, a política de recursos hídricos bem como a organização institucional do sistema de gerenciamento de recursos hídricos foi definida, em 2002, na lei nº 1.307. Após a edição dessa lei, outras normas já foram aprovadas, em complementação ao arcabouço legal da gestão de recursos hídricos. No tocante ao modelo organizacional, as instituições previstas para compor o sistema de gerenciamento, exceto as agências de bacias, já foram instaladas e encontra-se em funcionamento, apesar de algumas dificuldades. A legislação tocantinense de recursos hídricos adotou um arranjo que considera a agência de bacia com atribuições bem próximas daquelas estabelecidas na lei federal, no que foi acompanhado pela maioria dos estados. Entretanto, sua organização institucional apresenta algumas particularidades por dispor de uma secretaria de estado com a missão de formular as políticas de recursos hídricos, ambiental e de irrigação, além de dispor de uma Autarquia responsável pela implementação da política ambiental e parte da política de recursos hídricos vinculada diretamente ao Gabinete do Governador. O arranjo institucional previsto na legislação de recursos hídricos do Tocantins, contemplando uma Secretaria de Estado, responsável pela formulação da política de recursos hídricos, uma Autarquia diretamente vinculada ao Gabinete do Governador, com a responsabilidade de implementar parte da política de recursos hídricos, e as agências de bacias, será mantido. Será realizada uma alteração no arranjo institucional do estado, no sentido de promover alterações nas estruturas existentes – SRHMA e NATURATINS -, para que assumam também as atribuições destinadas as agências de bacias. Na hipótese das respostas das perguntas anteriores levarem a criação de um organismo para atuar junto com os Comitês de Bacias (Agência ou Entidade Delegatária), de todas as considerações efetuadas, conclui-se que são duas as alternativas que possibilitam, de forma mais consistente, o alcance das finalidades desejadas: a) consórcio público com personalidade jurídica de direito público, no modelo de agência de água; ou b) associação civil, no modelo de entidade delegatária. Caso o Estado do Tocantins adote uma alternativa em que uma única entidade assume o papel de gestor dos recursos hídricos e também as funções de Agência de Bacia, de todas as possibilidades analisadas, a Autarquia é única que possibilitará o alcance das finalidades. Porém, ficarão em aberto as questões relacionadas com a participação da sociedade civil (ou do próprio Comitê) na condução das ações do órgão, uma vez que a legislação não prevê esse tipo de atuação junto as Autarquias. / This paper has the aim of getting to know the state of the art of water basin agencies and/or delegatory entities in Brazil, analyzing national and international experiences of water agencies, and proposing, from the legal point of view, a model of water basin agency and/or delegatory entity for the State of Tocantins, including the administrative, institutional and organizational models. In Tocantins, the water resources policy as well as the institutional organization of the water resources management system was defined in 2002 in Law no. 1.307. After the issuance of such Law, other rules were already approved, complementing the legal framework of the water resources management. Concerning the organizational model, the institutions expected to compose the management system, except for the basin agencies, were already installed and are in operation, despite some difficulties. The water resources legislation of Tocantins state has adopted an arrangement that considers the basin agency with attributions close to those established in the federal law, which was followed by most of the states. However, its institutional organization has some particularities for having a state secretariat with the mission of formulating water resources, environmental and irrigation policies, in addition to having an autocratic state-owned company responsible for the implementation of the environmental policy and part of the water resources policy, being directly connected to the Governor Cabinet. The institutional arrangement provided for in the water resources legislation of Tocantins, including a State Secretariat responsible for the formulation of water resources policies, an autocratic state-owned company directly connected to the Governor´s Cabinet, responsible for implementing part of water resources policy, and the basin agencies, will be kept. An alteration in the institutional arrangement of the state shall be carried out, to promote alterations in the existing structures - SRHMA and NATURATINS -, so that they also assume the attributions of basin agencies. In case the answers for the previous questions lead to the creation of an organism to work with the Basin Committees (Agency or Delegatory Entity), of all considerations done, we conclude that there are two alternatives that can allow, in a consistent way, the achievement of the desired purposes: a) public consortium with legal personality of public law, in the model of water agency; or b) civil association, in the model of delegatory entity. In case the State of Tocantins adopts an alternative in which a single entity assumes the role of water resources manager and also the functions of Basin Agency, of all analyzed possibilities, the autocratic state-owned company is the only alternative that will allow attaining the purposes. However, issues regarding the participation of civil society (or of the Committee itself) in the conduction of such organism actions will remain unsolved, because the legislation does not provide for this type of activity done by autocratic state-owned companies.

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a influência da mata ciliar na análise qualitativa e dados quantitativos de água, em três pontos pertencentes à bacia do Ribeirão Lajeado-TO, cuja área é de 612,77 Km2. Os três pontos delimitados para a realização do estudo foram: Trecho do Ribeirão Lajeado (Ponto 1) com 22,09% de mata ciliar; Córrego Brejo da Passagem (Ponto 2) com 14,80% e Contribuinte do Ribeirão Lajeado (Ponto 3) com 49,08%. O objetivo principal do estudo foi avaliar a influência da mata ciliar na qualidade da água na bacia do Ribeirão Lajeado. Os dados estatísticos descritivos, mostraram que os três pontos no período chuvoso apresentaram flutuações significativas de algumas variáveis analisadas. O ponto 3, bacia mais preservada, apresentou gradientes maiores de temperatura, nitrogênio inorgânico dissolvido, pH e froude. Os pontos 1 e 2, as bacias consideradas menos conservadas, mostraram maiores flutuações das variáveis, no mesmo período amostral. O ponto 1 apresentou variações dos valores de sólidos totais dissolvidos, condutividade, transparência e nitrogênio orgânico relativamente mais altas. No ponto 2, a vazão apresentou valor mais elevado. A turbidez, nitrogênio total, sólidos totais, matéria orgânica, alcalinidade, oxigênio dissolvido tiveram também valores elevados neste ponto. O fosfato apresentou variações similares nos pontos 1 e 2. Durante o período seco, nota-se que o ponto 1 apresentou variações maiores nas concentrações de temperatura, condutividade, sólidos totais dissolvidos e transparência. A turbidez, pH, alcalinidade, nitrogênio inorgânico dissolvido, sólidos totais, matéria orgânica e Froude, demonstraram um gradiente relativamente alto no ponto 2. As concentrações das variáveis oxigênio dissolvido, nitrogênio (orgânico e total) e a vazão, apresentaram valores mais altos no ponto 3. A variável fosfato mostrou valores similares em todos os pontos. Os resultados de forma geral na análise de componentes principais demonstraram tendências para dois gradientes, temporal e espacial. No gradiente temporal, foi verificada a segregação dos períodos chuvoso e seco, onde foi analisado o comportamento das variáveis em ambos e no gradiente espacial observou -se a correlação entre os pontos e campanhas adotadas e o desempenho das variáveis físicas, químicas e hidrológicas. Em relação a dinâmica do carbono orgânico total e o carbono inorgânico dissolvido, pode evidenciar respostas mais significantes no período chuvoso, com valores mais expressivos nos pontos 1 e 2. No período seco analisado, observou-se que o ponto 3, apresentou valores mais elevados de carbono orgânico total, e o ponto 1 de carbono inorgânico dissolvido. De acordo com os resultados de outros testes estatísticos aplicados de forma integrada nos dois períodos analisados, verificou-se relações positivas entre: CND x STD; Zsd x Q; OD x Q e MO x ST, no ponto 1. Ainda no Ponto 1 os testes demonstraram correlação negativa nas relações OD x Froude e OD x STD. No ponto 2, verificou-se relações diretamente proporcionais entre as variáreis: T x Q; Zsd x Q; OD x Q; CND x STD e MO x ST. No ponto 3 observou-se também relações positivas entre as variáveis, T x Q; CND x STD e MO x ST; e relações negativas entre STD x (Froude e Q). Com relação ao comportamento hidrológico, especificadamente a vazão especifica, nos respectivos pontos estudados observou-se que o percentual de cobertura de mata ciliar no ponto 3, influenciou positivamente nos resultados dessa variável, no período seco. No período chuvoso, notou-se que os dados apresentaram valores relativamente mais baixos no mês de março. Os pontos 1 e 2, consideradas as bacias com menores percentuais de mata ciliar, demonstraram comportamentos diferentes nos resultados de vazões especificas. No período chuvoso as vazões especificas, com exceção do ponto 2 em parte do período de abril a maio, foram elevadas, o que possivelmente pode estar associado ao aumento do escoamento superficial neste período. Notou-se, entretanto, que no período seco, esses valores sofreram um decréscimo bastante significativo. De maneira geral para avaliar a possível influência da mata ciliar na qualidade da água, outros estudos devem ser realizados e aprofundados considerando características peculiares do ciclo hidrológico local, bem como monitoramento do transporte e deposição de sedimentos e a caracterização dos ciclos de nutrientes na água e nos ecossistemas de mata ripária, além de uma cuidadosa caracterização e quantificação das alterações no uso do solo. / The paper presents results of a study on the influence of riparian vegetation in qualitative and quantitative data of water at three points belonging to the basin of Lajeado stream-TO, whose area is 612.77 km2. The three points chosen for the study were: stretch of Lajeado steam (Point 1) with 22.09% of riparian vegetation; brejo da Passagem stream (Point 2) with 14.80% and Coducive of Lajeado stream (Point 3) with 49.08%. The main objective of the study was to assess the influence of riparian vegetation on water quality in the Lajeado stream basin. Descriptive statistics data showed that the three points in the wet season showed significant fluctuations of some variables analyzed. Point 3 is more preserved basin, showed higher gradients of temperature, dissolved inorganic nitrogen, pH, and Froude. Points 1 and 2 basins considered less conserved, showed greater fluctuations of the variables in the same sample period. Point 1 showed variations in the values of total dissolved solids, conductivity, transparency and relatively higher organic nitrogen. In point 2, the flow were higher. Turbidity, total nitrogen, total solids, organic material, alkalinity, dissolved oxygen values were also high at this point. Phosphate showed similar variations in 1 and 2. During the dry season, it was noted that in point 1 showed greater variations in the concentrations of temperature, conductivity, total dissolved solids and transparency. Turbidity, pH, alkalinity, dissolved inorganic nitrogen, total solids, organic matter and Froude, showed a relatively high gradient in point 2. The concentrations of variables dissolved oxygen, nitrogen (organic and total) and flow, were higher in point 3. The variable phosphate showed similar values at all points. The results generally in principal component analysis showed trends for two gradients, temporal and spatial. In the temporal gradient, there was segregation of the rainy and dry season, where was studied the behavior of both variables. In the spatial gradient it was observed correlation between points and campaigns adopted and performance of physical variables, chemical and hydrological . Concerning the dynamics of total organic carbon and dissolved inorganic carbon, may show the most significant responses in the rainy season, with higher values in point 1 and 2. In the dry period analyzed, it was noted that the point 3 had higher values for total organic carbon, and the point 1 of dissolved inorganic carbon. According to the results of other statistical tests applied in an integrated way in the two study periods analyzed, it was found positive relationships between: CND x STD; ZSD x Q; OD x Q and MO x ST in point 1. Still in Point 1, the tests showed a negative correlation in the relationship OD x Froude and OD x STD. In Point 2, it was observed that there was directly proportional relationship between the varied: T x Q, ZSD x Q; OD x Q; CND x STD end MO x ST. Point 3 was also observed positive relationships between the variables, T x Q; CND x STD and MO x ST and negative relationships between STD x (Froude and Q). With regard to hydrology, specifically the flow specifies, in their points studied it was observed that the percentage coverage of riparian vegetation in point 3, positively influenced the results of that variable in the dry period. In the rainy season, it was noted that the data showed relatively lower values in March. Points 1 and 2, considering the basins with smaller percentages of riparian vegetation, showed different behaviors on the results of specific flow rates. In the rainy season the specific flows, with the exception of point 2 in part the period from April to May, were high, which possibly can be associated with increased outflow superficial in this period. It was noted, however, that in the dry season, these values have undergone a fairly significant decrease. Generally to assess the possible influence of riparian vegetation on water quality, further studies should be conducted and detailed considering the peculiar characteristics of local hydrological cycle, as well as monitoring the transport and deposition of sediments and the characterization of the nutrient cycles in water and riparian forest ecosystems, beyond of a careful characterization and quantification of changes in land use.

Na maior parte dos ecossistemas aquáticos a respiração excede a produção primária bruta autóctone, acarretando uma produção líquida de ecossistema negativa. Estudos recentes atribuem essa condição a processos de degradação de matéria orgânica alóctone, portanto o ciclo do carbono em corpos de água interiores deve estar pareado com o aporte de carbono orgânico originado na bacia hidrográfica. Este trabalho contribui para a melhor compreensão dos processos atuantes no ciclo de carbono em bacias hidrográficas, por meio de monitoramento de dados de campo, desenvolvimento e aplicação de modelagem matemática e simulação numérica. O estudo foi realizado utilizando dados de monitoramento na bacia hidrográfica do Rio Ijuí localizada no planalto meridional gaúcho. A exportação fluvial de carbono orgânico e inorgânico foi estimada a partir de dados de vazão e concentração. Um modelo baseado em processos para simulação da dinâmica de carbono, MGB-IPH-C, foi desenvolvido e acoplado ao modelo hidrológico MGB-IPH. O modelo hidrológico foi ajustado em diversos pontos de controle na bacia hidrográfica do Ijuí obtendo-se bons resultados, principalmente para as bacias de maior porte (>1000 km2). O modelo de carbono foi avaliado qualitativamente considerando a representação de processos conceituais e, quantitativamente, pela comparação das concentrações e fluxos simulados em relação aos obtidos pelos dados do monitoramento. Não foi possível identificar associações diretas entre as concentrações de carbono inorgânico ou orgânico e vazão, com base nos dados medidos em campo. As cargas médias de carbono nas bacias estudadas apresentaram valores abaixo da média global, na ordem de 25-40 kg.ha-1.ano-1 e 8-10 kg.ha-1.ano-1, para as frações inorgânica e orgânica, respectivamente. O MGB-IPH-C representou processos conceituais esperados, em especial, a acumulação no solo e o efeito da lavagem das águas sobre a concentração dos rios. Foi possível obter bons ajustes em escala anual para as cargas e concentrações médias de carbono na bacia de estudo. A simulação da dinâmica de carbono em ecossistemas aquáticos em pareamento com a bacia hidrográfica utilizando modelos conceituais determinísticos contribui para o entendimento dos processos operantes nesses sistemas e deve ser complementada por meio de análise de dados de monitoramento, em freqüência adequada à escala, com métodos empíricos. / In most aquatic ecosystems respiration exceeds autochtonous gross primary production leading to a negative net ecosystem production. Recent studies attributes this condition to allochtonous organic matter degradation processes, so the inland water carbon cycle should be linked to the input of organic carbon from the catchment. This work contributes to a better comprehension of processes operating in the carbon cycle in river basins, throughout development and application of mathematical modeling and numerical simulation. The study was conducted using data of the Ijuí river watershed, located in the Planalto Meridional Gaúcho. Fluvial exports of organic and inorganic carbon were estimated from data measured in field. A process-based model for carbon dynamics simulation, MGB-IPH-C, was developed and coupled to the hydrological model MGB-IPH. The hydrological model was calibrated to various control points in the Ijui river basin with good results, especially in larger subwatersheds (>1000 km2). The carbon model was evaluated considering the representation of carbon dynamics conceptual processes and by comparison of observed carbon concentrations and export rates obtained by simulation and monitoring data. The estimates of annual export of carbon in the study area were below the global average, in magnitude of 25-40 kg/ha.yr and 8-10 kg/ha.yr for inorganic and organic carbon, respectively. The proposed carbon model, MGB-IPH-C, was able to simulate expected conceptual processes, in particular, the build-up on soil and the effect of wash-off on carbon concentration in river reaches. It was possible to obtain good fits for annual average carbon fluvial export rates and concentrations. The simulation of carbon dynamics in inland waters coupled with the watershed using conceptual deterministic models contributes to the understanding of processes operating on these systems and may be complemented throughout analysis of field data, at frequency appropriated to the scale, with empirical methods.

Este trabalho propõe uma metodologia voltada para a geração de um índice de sustentabilidade ambiental aplicável a bacias hidrográficas urbanas abrangendo fatores relativos aos aspectos sociais, econômicos e físicos da bacia. O índice proposto foi implementado na bacia do arroio Sapucaia localizada na região metropolitana de Porto Alegre, abrangendo parte dos municípios de Cachoeirinha, Canoas, Esteio, Gravataí, Novo Hamburgo e Sapucaia do Sul, compreendendo uma área de aproximadamente 131 km2, estando a mesma sujeita a um intenso processo de urbanização e submetida a uma forte pressão antrópica. O índice proposto constitui-se de três dimensões: FDH ( Fator de Desenvolvimento Humano ), FUS ( Fator de Uso do Solo ) e FFP ( Fator de Fragilidade Potencial ). O FDH tem por objetivo representar aspectos da qualidade de vida da população expressa pelos itens educação, longevidade, renda e saneamento. O FUS avalia o uso do solo predominante na sub-bacia com base na classificação da imagem. O FFP avalia os aspectos físicos da bacia tomando por base a configuração da hidrografia e os dados altimétricos da área. Neste trabalho foram utilizadas as folhas MI 2970/4 (São Leopoldo) e MI 2971/3 (Gravataí) da Cartografia Sistemática Brasileira em escala 1:50.000, uma imagem do sensor ASTER do ano de 2001 (plataforma EOS/TERRA), bandas 1, 2 e 3N com resolução espacial de 15 m, fotografias aéreas em escala 1:40.000 do ano de 1991 e a base de informações por setor censitário do Censo Demográfico 2000 (IBGE) dos municípios integrantes da bacia. A metodologia mostrou-se adequada como instrumento de análise ambiental de bacias hidrográficas localizadas em áreas urbanas, sobretudo quando da inexistência de uma base de dados mais elaborada. Nesse aspecto o trabalho também permitiu demonstrar o potencial de utilização das técnicas de geoprocessamento como elemento de apoio na construção de indicadores de sustentabilidade ambiental. Os resultados foram apurados por sub-bacia originando um mapa final de setorização em função dos níveis de sustentabilidade, classificados como alta, média e baixa sustentabilidade. Esse mapa indicou cinco áreas, considerando a distribuição espacial dos níveis de sustentabilidade apurados em cada sub-bacia, constituindo-se assim num primeiro indicador das suas condições ambientais. Os resultados demonstram que as áreas mais sujeitas a pressão urbana, são aquelas que apresentaram os menores níveis de sustentabilidade, como no caso das sub-bacias 7 (IS = 0,531), 9 (IS = 0,67) e 10 (IS = 0,665) contudo também apontam baixos níveis de sustentabilidade para aquelas áreas localizadas junto as nascentes da bacia, em função de uma maior fragilidade potencial, como no caso da bacia 1 (IS = 0,612). Recomendando-se dessa forma restrições quanto ao seu uso e ocupação, bem como a adoção de políticas ambientais e de ordenamento territorial voltadas a sua preservação. / This study proposes a methodology come back for the generation from an index of applicable environmental sustainability to hydrographic basins situated in urban areas considering relative factors to the social, economic and physical aspects of the basin. The proposed index was implemented in the basin of the Sapucaia river located in the metropolitan area of Porto Alegre, embracing part of cities of Cachoeirinha, Canoas, Esteio, Gravataí, Novo Hamburgo and Sapucaia do Sul, understanding an area of approximately 131 km2, being the same subjects to an intense urbanization process and submitted to a strong human-induced pressures. The proposed index is constituted of three dimensions: FDH (Factor of Human Development), FUS (Factor of Use of the Soil) and FFP (Factor of Potential Fragility). FDH has for objective to represent aspects of the quality of life of the population expressed by the items education, longevity, income and sanitation. FUS evaluates the use of the predominant soil in the sub-basin with base in the classification of the image. FFP evaluates the physical aspects of the basin taking for base the configuration of the hydrography and the elevation data of the area. In this study employed were the 1:50.000 charts, from Braziliam Systematic Cartography, MI 2970/4 (São Leopoldo) and MI 2971/3 (Gravataí) pages, an ASTER image (EOS/TERRA platform) of the year of 2001, used bands 1, 2 and 3N with space resolution of 15 m, aerial pictures in scale 1:40.000 of the year of 1991 and the 2000 Demographic Census (IBGE) of the integral municipal districts of the basin. The methodology was shown appropriate as instrument of environmental analysis of hydrographic basins situated in urban areas, above all when of the inexistence of an elaborated base of data. In that aspect the study also allowed to demonstrate the potential of use of the geoprocessing techniques as support element in the construction of indicators of environmental sustainability. The results were select for sub-basin originating a final map of sectors according to level of sustainability, classified as high, medium and low sustainability. This map indicated five areas, considering the spatial distribution of the levels of sustainability in each sub-basin, thereby a first indicator of its environmental conditions. The results show that the areas most subject to pressure urban, are those that have the smallest levels of sustainability, in the case of sub-basins 7 (IS = 0.531), 9 (IS = 0.67) and 10 (IS = 0.665), however also show low levels of sustainability for those areas located nears the sources of the basin, according to a greater potential fragility, as in the case of sub-basin 1 (IS = 0.612). Recommending so restrictions on their use and occupation, and the adoption of environmental policies and territory planning toward its preservation.

ALY DE PINA. A. P. S. Fundamentos hidrogeoquimicos aplicados na bacia hidrografica de Santa Cruz, ilha de Santiago - Cabo Verde, como instrumento para a gestão de recursos hídricos. 173 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Geologia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-22T18:54:10Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-22T20:14:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-22T20:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_apsadepina.pdf: 6633249 bytes, checksum: 4a4921e0c0c9c45dbfedb573bd47b2e4 (MD5) Previous issue date: 2011 / A evolução da percepção dos problemas de qualidade da água não é exclusiva do último século. Alguns apontamentos históricos mostram como a sociedade olhou ao longo dos tempos para a problemática da qualidade de seus recursos hídricos. Já em 1489, Leonardo da Vinci constatou que ‘dos quatro elementos, a água é o segundo em peso e em mobilidade. Eleva-se facilmente por si própria pelo calor em sutil vapor através do ar. O frio fá-la gelar, e a imobilidade a corrompe. Assume todo o odor, cor e sabor, e de si, nada tem’. O projeto ‘Avaliação do Milénio, Estudos Desenvolvidos dos Ecossistemas’, lançado em junho de 2001 por iniciativa do Secretário-Geral das Nações Unidas, mostrou que são muitos os ecossitemas no mundo que estão ameaçados pela sobrexplotação de águas subterrâneas, seja pela poluição tópica e difusa que as afeta, seja pelo impato direto e indireto na disponibilidade hídrica causados por alterações climáticas. As ações antropogênicas têm reflexos negativos na vitalidade dos ecossistemas e nos benefícios que eles prestam à humanidade, como é o caso particular dos ecossistemas dependentes de águas subterrâneas que garantem a biodiversidade fundamental para o equilíbrio do ecossistema terrestre como um todo. O grau de dependência da água subterrânea de cada ecossistema deve ser avaliado sob diversas óticas hidrogeológicas, como o caudal de escoamento subterrâneo, o nível potenciométrico e os descritores hidroquímicos para que possa ser preservado em sua integridade por longo tempo. O comportamento hidrogeoquímico da água subterrânea dos aquíferos costeiros na parte oriental da ilha de Santiago em Cabo Verde, onde se localiza a bacia hidrográfica da Ribeira Seca, é um exemplo de ecossistema que sofreu uma degradação significativa ao longo das duas últimas décadas por causa do rápido crescimento populacional associado à intensa explotação dos recursos hídricos, permitindo assim o avanço da água do mar para o interior do continente. A avaliação acurada deste ecossistema pode ser efetuada através da elaboração de cartas de vulnerabilidade baseadas nas características intrínsecas do aquífero e no tipo de poluente (vulnerabilidade específica) utilizando dois índices de natureza intrínseca (DRASTIC e GOD) e um de natureza específica (IS). Deste modo é possível selecionar os resultados mais próximos de realidade observada, servindo posteriormente como instrumento de apoio a órgãos gestores de recursos hídricos na definição de políticas públicas que visem à conservação e ao uso sustentável das águas subterrâneas. Todas estas preocupações surgem, mais do que nunca, como um imperativo ético, social e econômico em tudo o que diga respeito à proteção e sustentabilidade ambiental, cruciais para um desenvolvimento social e econômico que pretende ser integrado e harmonioso. A atribuição do Prêmio Nobel da Paz de 2007 a temáticas ambientais veio reforçar a importância da sustentabilidade ambiental para a paz no mundo. Saibamos, portanto, todos nós dar a nossa contribuição para corrigir o que sabemos que não é sustentável.