Modificações da cobertura natural dos solos podem ocasionar alterações no ciclo hidrológico, que por sua vez podem impactar a disponibilidade de água. Na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul (BHPS) vem ocorrendo uma substituição de coberturas vegetais em função da expansão de monoculturas de eucalipto. O objetivo desta pesquisa foi verificar os impactos de ordem hidrológica sobre a disponibilidade hídrica (quali e quantitativa) no trecho paulista da BHPS, em decorrência da implantação da atividade de silvicultura de eucalipto para produção de celulose. Para isso, foi utilizado o método de Pegada Hídrica (PH) para avaliar a alocação de água da produção de madeira de floresta nativa e de eucalipto, método que vem sendo aplicado pelo setor silvícola. Foram empregados também métodos de Balanço Hídrico Climatológico, Balanço Hídrico Geral e a abordagem de Serviços Ecossistêmicos para avaliar a relação entre a água e as principais coberturas vegetais da bacia (pastagem, floresta nativa e eucalipto), de forma a permitir uma análise ampliada e integrada do comportamento hidrológico da bacia. Ao analisar os métodos empregados, observou-se que a PH de produtos avalia apenas a eficiência do uso da água, o que pode mascarar altos consumos de água em função de maior produtividade por hectare. Isto porque se obteve menor valor de PH da madeira, em m³ por tonelada para o caso do eucalipto, e maior alocação total de água, em m³ por hectare por ano, em comparação à floresta nativa. Os resultados obtidos pela análise de Balanço Hídrico Climatológico para as principais coberturas vegetais mostraram que o eucalipto apresentou maior evapotranspiração e menor excedente hídrico. Já o Balanço Hídrico Geral, analisado mensalmente, permitiu visualizar que as coberturas vegetais influenciam o serviço de provisão de água e concorrem pelo uso de água com os demais usuários da bacia (naturais e antrópicos) em períodos de menor precipitação. Por fim, concluiu-se que são necessárias medições locais para determinação de volumes de escoamento (superficial e subterrâneo), infiltração, bem como do processo de lixiviação e perdas de solo para apontar de forma mais precisa os impactos hídricos da monocultura de eucalipto. / Modifications in the natural land cover can change the hydrological cycle, which might have an impact on water availability. In the river basin of the Paraíba do Sul river (RBPS), the natural vegetation has been being replaced due to the expansion of eucalyptus monocultures. This research assessed the impacts on water availability (both qualitative and quantitative), caused by eucalyptus forestry for pulp production in the RBPS part in Sao Paulo. The water footprint (WF) method was applied to assess the water used on the cellulose production of native forest and eucalyptus, given the use of this method by the industry. Also, the Climatic Water Balance, General Water Balance methods and the Ecosystem Services approach were used in order to perform an extended and integrated analysis of the hydrological behavior of the basin. By analyzing these methods, it was found that the products WF only assesses the efficiency in water use, which can mask high water consumption with higher productivity per hectare. This because a smaller value for wood WF was observed, in m³/ton for eucalyptus, and higher total water use, in m³ per hectare per year, compared to the native forest. The results observed by the Climatic Water Balance analysis for the main vegetation cover showed that the eucalyptus presented higher evapotranspiration and smaller water surplus. The General Water Balance, analyzed on a monthly basis, showed that the vegetation has an impact on the water provision service and competes for water with other users in the basin (natural and anthropic) in periods with less precipitation. Finally, it was concluded that local measurements are required to determine the runnof volumes (superficial and subsurface), infiltration, as well as the process of leaching and soil loss in order to have a more accurate assessment of the hydrological impacts of the eucalyptus monoculture.

O uso de imagens de satélite tem aprimorado o estudo da dinâmica do uso do solo. Os mapeamentos da cobertura da terra se tornaram instrumentos fundamentais na avaliação das alterações na paisagem provocadas pela ação antrópica e sua influência sobre o planejamento regional e urbano. A utilização de ferramentas computacionais como os Sistemas de Informação Geográfica e os modelos hidrológicos têm auxiliado essas avaliações. O modelo hidrológico SWAT (Soil and Water Assessment Tool), desenvolvido pelo Departamento de Agricultura norte-americano, é um modelo de base física e parâmetros distribuídos, auxiliado por uma interface gráfica de software GIS. Por seu valor ambiental e econômico, a caracterização ambiental da área de drenagem da Represa de Itupararanga, com 936,54 \'KM POT.2\', localizada no estado de São Paulo, tem fundamental importância e a utilização de dados atuais permite que o estudo da área seja mais preciso no que diz respeito aos seus resultados. A partir de imagens do sensor Liss 3 do satélite ResourceSat-1, foi produzido o mapa atual de uso e ocupação do solo através da classificação supervisionada de máxima verossimilhança, validada por coletas de campo de ponto de controle com índice Kappa de 0,64 e índice de exatidão global de 71%. Os parâmetros morfológicos demonstraram que a área de estudo é bem drenada e possui baixa probabilidade de enchentes. A modelagem hidrológica foi calibrada para o período de janeiro de 2005 a dezembro de 2008 e resultou em coeficiente de eficiência de 0,41 e tendência percentual de 0%. A validação alcançou resultado de 0,301 e 5,5% para estes avaliadores, valores de ajuste considerados aceitáveis. Foram encontrados os valores de 9,66 e 1,5 para nitrogênio e fósforo, respectivamente, em kg/ha.ano, para os valores de poluição difusa, resultados elevados na comparação entre pesquisas com este foco. A comparação entre cenários identificou a necessidade de adotar práticas conservacionistas através do planejamento da ocupação para tornar sustentáveis as atividades dentro bacia e atenuar as pressões sobre os recursos naturais. / The use of satellite images has improved the study of the land use dynamics. Land cover mapping have become fundamental tools in the assessment of landscape changes caused by human action and its influence on regional and urban planning. Computation tools such as Geographic Information Systems and hydrological models have supported these findings. The hydrological model SWAT (Soil and Water Assessment Tool), developed by U. S. Agriculture Department, a model physically based and semi-distributed parameters with a GIS graphical interface. Due your environmental and economic value, the morphologic characterization of Itupararanga watershed, with 936,54 \'KM POT.2\', located in São Paulo state, have fundamental relevance and use of current data alows the study be more accurate. From images of Liss 3 sensor of ResourceSat-1 satelite, the current land use map was produced through supervised classification by maximum likelihood method and validated by control points on field collection, resulting in Kappa coefficient of 0.64 and overall accuracy rate of 71%. The morphological parameters showed that watershed is well drained and has low probability of flooding. The hydrological modeling was calibrated from January of 2005 to December of 2008 and had efficient value of 0.41 and trend rate of zero. Validation reached results of de 0.301 and 5.5% for these coefficients, considered acceptable for adjust values. Were found values of 9.66 and 1.5 for nitrogen and phosphorus, in kg/ha.year, respectively, for the values of diffuse pollution, high results in comparison between studies with this focus. The comparison between scenarios indentified the need to adopt conservation pratices through occupation planning to make the activities inside the basin and mitigate the pressure on natural resources.

A modelagem matemática da hidrologia de bacias hidrográficas é largamente utilizada em estudos de diversos tipos de problemas encontrados na engenharia hidráulica e de recursos hídricos. Nestes últimos 150 anos, muitos pesquisadores realizaram observações e experimentos sobre a natureza do ciclo hidrológico para que pudessem entender e equacionar seu comportamento. Diversos modelos diferentes surgiram baseando-se em equacionamentos físicos e empíricos, sendo que muitos destes modelos clássicos são utilizados até hoje. Para se ter uma visão mais abrangente do tema, uma revisão do estado da arte é apresentada, com uma perspectiva histórica destes modelos e seus criadores, assim como uma classificação fundamentada em suas características. Também são examinados alguns dos sistemas computacionais para modelagem hidrológica de bacias hidrográficas mais utilizados atualmente. São discutidas as hipóteses de uma simplificação do ciclo hidrológico para eventos intensos utilizados em projetos. Cada componente do ciclo hidrológico simplificado é modelado utilizando um dos diferentes modelos hidrológicos propostos, com graus de complexidade distintos. Para cada um destes modelos é realizada uma análise de sensibilidades dos seus parâmetros. Baseado nos avanços tecnológicos mais recentes na ciência da computação foi desenvolvido, em paralelo a esta pesquisa, uma ferramenta computacional que compila todos os conceitos aqui apresentados e tem distribuição acadêmica livre. / The mathematical modeling of the watershed hydrology is widely used in studies of several problems related to hydraulic and water resources engineering. On these last 150 years, many researchers accomplished observations and experiments on the nature of the hydrologic cycle in order to understand and equates its behavior. Several different models appeared basing on physical and empiric equating, and many of these classic models are being used until today. To get a more comprehensive view on the theme, a state of the art revision is presented, with an historical perspective about these models and its creators, such as a classification based on its characteristics are presented. Also some computational systems of hydrologic modeling of watershed are also examined more used now. The hypotheses of a simplification of the hydrologic cycle are discussed for intense events used in projects. Each component of the simplified hydrologic cycle is modeled using one of the different hydrologic models proposed, with distinct grades of complexity. For each one of these models a sensibility analysis of their parameter is performed. Based on the more recent technological progresses in the computational science was developed, parallel to this research, a computational tool that compiles all the concepts here presented and has free academic distribution.

Os eventos hidrológicos se tornaram recorrentes nos últimos anos no Brasil. Diversos elementos contribuem para o aumento da frequência destes eventos nas áreas urbanas, entre eles se destaca o uso e ocupação do solo inadequados, que tornam as cidades brasileiras cada vez mais vulneráveis, acarretando prejuízos a população, chegando a vítimas fatais em alguns casos. A gestão de risco relacionada aos desastres naturais muita das vezes se restringe ao uso do monitoramento da chuva como elemento deflagrador da emissão de um alerta de risco e deixa de considerar o sistema de drenagem implementado no município como um elemento que fomenta tais eventos. Com intuito de auxiliar na tomada de decisão dos gestores, este trabalho avaliou a estimativa de precipitação do produto Merge (Cptec/INPE) e o comparou com as estações do INMET em quatorze municípios brasileiros contidos na área de estudo proposta. Além disso, também desenvolveu a ferramenta Monte Carlo que estima valores de precipitação, em função de dados de precipitação do produto Merge em conjunto com fatores condicionantes para as áreas Alfa e Beta do estudo, finalizando com a geração de um arquivo para simulação hidráulica no software livre SWMM. As análises dos resultados obtidos foram avaliadas utilizando o Erro médio (EM) e a Raiz do erro médio quadrático (REMQ) para o período de 21 novembro a 1º de dezembro de 2017. Os resultados observados apontaram para variações entre o produto Merge e as estações do INMET que podem ter sido ocasionados pela diferença espacial e temporal da varredura do satélite em relação ao acumulado do pluviômetro. A área Beta apresentou melhores resultados do que a área Alfa, sendo este fato explicado pela proximidade com a estação Uberaba (A5568) e pela amostra de valores estimados de precipitação serem mais representativos para o evento estudado do que para a área Alfa para o evento estudado. Em relação a simulação hidráulica realizada na bacia hidrográfica do córrego das Lages, os resultados obtidos apresentaram uma correlação melhor para a precipitação estimados pela área Beta, com destaque para os nós localizados no córrego das Bicas e no córrego das Lages na região próxima a junção destes dois afluentes que atingiram a cota de transbordamento de referência do estudo. Portanto, a ferramenta computacional Monte Carlo, associada ao software SWMM mostrou-se satisfatória e possível de ser utilizada para auxiliar os gestores da tomada de decisão de envio de alertas para áreas de risco hidrológico. / Hydrological events have become recurrent in recent years in Brazil. Several elements contribute to increasing the frequency of these events in urban areas, including inadequate land use and occupation, which render Brazilian cities increasingly vulnerable, resulting in losses to the population, leading to some cases of fatalities. Risk management related to natural disasters often restrict itself to the use of atmospheric monitoring as a triggering element for the issuance of a risk alert and fails to consider the drainage system implemented in the municipality as an element that encourages such events. In order to assist managers in decision making, this work evaluated the precipitation estimation of the Merge product (Cptec / INPE) and compared it with the INMET stations in fourteen Brazilian municipalities within the proposed study area. In addition, it also developed the Monte Carlo tool that estimates precipitation values as a function of precipitation data of the Merge product together with conditioning factors for the Alpha and Beta areas of the study, ending with the generation of a file for hydraulic simulation in the software free SWMM. The analysis of the obtained results was evaluated using the Mean Error (EM) and Root Mean Square Error (REMQ) for the period from November 21 to December 1, 2017. The observed results pointed to variations between the Merge product and the seasons of the INMET that may have been caused by the different spatial and temporal of the satellite scan in relation to the accumulated rain gauge. A Beta area has a result that is an Alpha area, a fact explained by the proximity to Uberaba station (A5568) and by the sample of estimated values of the more representative attraction for the studied event than for an Alpha area for the event studied. In relation to the hydraulic simulation performed in the Lages stream water catchment area, the results obtained presented a better the correlation for the precipitation estimated by the Beta area, especially the nodes located in the Bicas stream and in the Lages stream in the region near the junction of these two tributaries that reached the reference overflow the quota of the study. Therefore, the Monte Carlo computational tool, associated to the SWMM software, was satisfactory and possible to be used to help decision-makers to send alerts to hydrological risk areas.

Este trabalho discute a composição de campos de precipitação a partir de duas fontes de dados: os pluviômetros e o radar meteorológico. Estudaram-se métodos baseados somente em dados de pluviômetros, somente em dados de radar, e técnicas que combinam as duas fontes de dados. O objeto de estudo é a bacia do rio Jacaré-Guaçu, que conta com 65 postos pluviométricos e um radar meteorológico, do IPMet-Bauru. Foi feita uma comparação direta entre os campos gerados pelas diversas técnicas, onde foi avaliado o comportamento do índice G (razão entre o registro pluviométrico e a média dos registros de radar dos 9 pixels que circundam o pluviômetro), a capacidade destas técnicas de fornecer a chuva pontual e a altura média diária e anual de chuva por área de integração. Os métodos compostos apresentaram valores pontuais de chuva muito elevados e foram introduzidos fatores limitantes para compensar estas super correções. Os resultados obtidos reproduziram qualitativamente os valores da literatura. Ao analisar a média das chuvas diárias para toda a bacia e para todo o período, utilizando como padrão de comparação o método do Inverso do Quadrado da Distância (IQD), constatou que o radar fornece valores 12% menores, e que os métodos mistos apresentam diferenças na faixa de -0,5 a +16%. Nesta forma de análise existe um ganho ao se utilizar as técnicas mistas, porém ao se trabalhar com valores diários, integrados em sub-bacias, as diferenças atingem valores de -45% até +70%. Estes campos de precipitação foram aplicados em um modelo hidrológico distribuído, de embasamento físico, com 19 parâmetros calibráveis. Trabalhou-se com 10 postos fluviométricos e com 6 anos de dados. A calibração foi feita com dois anos e o restante deles foi usado para validação. Para garantir a comparação entre os resultados usou-se rigorosamente a mesma metodologia de calibração, com apoio de algoritmo genético. Foram utilizadas três funções objetivo: uma para verificação dos picos, outra para recessão e a última para avaliar a diferença de volume. Verificou-se que os melhores resultados foram obtidos para os métodos IQD, Brandes com o maior limitador, Radar e Costa. Nestes métodos, o processo de calibração consegue compensar as diferenças dos campos de precipitação. As diferenças observadas nos campos de precipitação foram reproduzidas nos hidrogramas. Os hidrogramas resultantes da aplicação dos dados de radar não reproduziram bem a recessão e os hidrogramas resultantes dos campos gerados apenas por pluviômetros apresentam picos elevados. As técnicas mistas ora atenuam os picos ora intensificam-nos. Sugere-se mais pesquisa para o desenvolvimento de métodos mistos que explorem as vantagens dos dois equipamentos de medida de chuva / This work discusses the composition of precipitation fields using two data sources: rain gauges and weather radar. Methods based solely on rain gauges, on weather radar, and techniques that combine these two measurement instruments were studied. The study object is the Jacaré-Guaçu river basin, with 65 rain gauges and a meteorological radar (IPMet-Bauru). A direct comparison of these fields generated by diverse techniques was made to study the following subjects: G index (reason between the rain gauge register and the average of the 9 pixels radar registers that surround the rain gauge), the capacity of these techniques to supply the point rain and the daily and annual mean rain height over an integration area. The combined methods provides very high point values, therefore some limitations were introduced to compensate these super corrections. The literature results were qualitatively reproduced in this study. The daily mean rain height comparative analyses for all the basin, and for all the period, evidenced that the radar supplies to values 12% minors, and that the composed methods present differences from -0,5 up to +16%; the comparison pattern was the Inverse of Square Distance method (ISD). The study of mean rain height calculated over a great period and to the entire river basin shows a profit when using the combined techniques; however, when daily values integrated in sub-basins are used, the differences reach values from -45% until +70%. These precipitation fields had been applied in a distributed hydrologic model, physically based, with 19 calibrated parameters. There were 10 fluviometric stations and 6 years of data. The calibration was made with two years, and that remain data was used for validation. To guarantee the results comparison, the same calibration methodology was rigorously used, with support of genetic algorithm. Three objective functions were used: one for peaks verification, another for recession analyses and the last one for volume difference evaluation. The best results were achieved by the application of the precipitation fields gotten by ISD, Brandes with high limitation, Radar and Costa methods. For these methods, the calibration process compensated the differences on the precipitation fields. The differences observed in the precipitation fields had been reproduced in the hydrograms. The hydrograms of the radar data applications had not well reproduced the recession curve, and the hydrograms of the precipitation fields based only on rain gauges presented high peaks. Sometimes the composed techniques attenuate the peaks, however, sometimes they intensify them. More research is recommended to develop compoud methods that explore the advantages of the two equipments for rain measure

No Brasil, o processo de urbanização caracterizou-se pela falta de planejamento e infraestrutura adequada, potencializando os impactos advindos das enchentes e inundações. Para mitigá-los, é necessária a realização de estudos hidrológicos que busquem compreender e representar o comportamento da bacia hidrográfica frente aos eventos chuvosos. Uma das ferramentas mais utilizadas para a execução dessa tarefa são os Sistemas de Suporte à Decisão (SSDs) aplicados na área de recursos hídricos, destacando-se o Sistema de Suporte a Decisões para Análise de Ondas de Cheias em Bacias Complexas (ABC6). O ABC6 caracteriza-se por ser um software brasileiro, gratuito e apresentar diversos modelos de determinação da precipitação efetiva e de geração de hidrogramas sintéticos. Quando os dados hidrológicos da área de estudo, como precipitação e vazão, encontram-se disponíveis, os parâmetros desses modelos podem ser determinados. Caso contrário, faz-se necessário estima-los por meio de formulações empíricas, sendo questionável a aplicação dessas formulações em áreas com características diferentes às de sua determinação. Dessa forma, a proposta do presente trabalho consistiu em avaliar o desempenho dos modelos presentes no ABC6, utilizando suas formulações empíricas para estimar o tempo de concentração e os parâmetros dos modelos de precipitação efetiva e de geração de hidrogramas sintéticos de uma bacia hidrográfica em processo de urbanização. Os resultados obtidos colocaram em xeque a validade dos valores dos parâmetros sugeridos em literatura técnica, do modelo do SCS para a determinação da precipitação efetiva e das rotinas de cálculo do ABC6 para os modelos de Horton e de Green-Ampt. Os resultados demonstraram a necessidade da atualização das rotinas de cálculo presentes no ABC6, de forma a torna-lo mais robusto, e da elaboração de um manual técnico detalhado de suas rotinas computacionais, orientando ao usuário de forma a extrair o máximo de sua potencialidade em estudos hidrológicos. Demonstrou-se, também, a necessidade de estudos regionalizados, de forma a incorporar as características e peculiaridades de cada região aos parâmetros a serem utilizados. / In Brazil, the urbanization process was characterized by the lack of planning and adequate infrastructure, strengthening the arising of floods and flooding. In order to mitigate them, it is necessary to conduct hydrological studies that seek to understand and represent the behavior of the watershed when facing rainfall events. One of the most used tools to perform this task is the Decision Support Systems (DSS) applied in the water resources area, highlighting the Decision Support System for Flood Wave Analysis in Complex Watersheds (ABC6). The ABC6 is characterized by being a free Brazilian software and it presents many models to determine the effective precipitation and to generate synthetic hydrographs. When the hydrological data of the study area are available, such as precipitation and flow, the models parameters can be determined. Otherwise, it is necessary to estimate them through empirical formulations so that the application of these formulations is questionable in areas with different characteristics from those of their determination. Thus, the purpose of this study was to assess the performance of the models presented in ABC6 by using their empirical formulations in order to estimate the time of concentration and the model parameters of effective precipitation and synthetic hydrograph generation for a watershed in the process of urbanization. The results put into question the validity of the parameters values suggested in the technical literature of the SCS model, which is used for the effective precipitation determination and the ABC6 calculation routines for models of Horton and Green-Ampt. The results presented the need of updating the calculation routines presented in the ABC6 in order to make it more robust, and the need of the elaboration of a detailed technical manual of its computational routines, guiding the user in order to make the most of its potential in hydrological studies. In addition, it has been demonstrated a need for regionalized studies in order to incorporate the features and characteristics of each region to the parameters to be used.

O Estado de São Paulo apresenta índices pluviométricos situados entre 1.200 e 1.600 mm com precipitação concentrada no período situado entre os meses de outubro a março. A passagem de frentes e o processo de frontogênese respondem pelo \"input\" hídrico. Dada a localização que possui (reverso das Cuestas Basálticas) o município de São Carlos apresenta índices pluviométricos ligeiramente superiores ao seu entorno devido a contribuição que recebe das chuvas orográficas. No verão iniciado em 2013 (outubro) e encerrado em 2014 (março), todo Sudeste, assim como as cercanias de São Carlos sofreu com a diminuição das precipitações ocasionadas por mudanças no padrão atmosférico da América do Sul. Atentando para isso, o presente projeto de pesquisa procurou analisar e entender a dinâmica atmosférica desse período chuvoso (Ano Hidrológico) de 2013/2014, descrevendo e caracterizando a dinâmica dos sistemas atmosféricos que nele atuaram e sua variação dentro dos padrões habituais que possuíam, através da metodologia da análise dinâmica, buscando, verificar com base no padrão estabelecido quais foram os principais impactos noticiados pela mídia local (São Carlos) a partir dos índices de precipitação observados. Assim, observou-se que a atuação dos sistemas atmosféricos no período adotado, não ocorreu dentro dos parâmetros habituais da precipitação nas três estações climatológicas que forneceram os dados para a pesquisa. Devendo-se isso a fraca atuação da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), diante do constante bloqueio atmosférico que se estabeleceu sobre o Atlântico Sul, aliando-se a atuação excepcional de sistemas meteorológicos organizados na Troposfera como a circulação dos vórtices ciclônicos e do Anticiclone do Atlântico Sul (ASAS) sobre o interior do sudeste da América do Sul. A partir dessa análise, constatou-se que o total pluviométrico do ano hidrológico de 2013/2014 apresentou valor abaixo da média, caracterizando os índices da estação do CRHEA/USP no patamar de um Ano Tendente a Seco, a estação do INMET/UFSCar como um Ano Seco e a estação da EMBRAPA/Sudeste na mesma condição da anterior. Entre as três estações climatológicas apenas a estação do CRHEA/USP apresentou valores próximos da média histórica, por se encontrar inserida na transição morfológica da Depressão Periférica Paulista e o Planalto Ocidental Paulista, favorecendo um acúmulo maior de precipitação devido a ocorrência da Chuva Orográfica. Em face disto, esses índices tiveram reflexo na escassez das chuvas e consequentemente repercutiram nos diversos setores socioambientais e econômicos na região de São Carlos-SP, no entanto, não foram suficientes para criar um quadro agravante quanto a suspensão das atividades econômicas ou no abastecimento de água. / The State of São Paulo presents rainfall rates situated between 1,200 and 1,600 mm with concentrated rainfall in the period between the months from October to March. The passage of fronts and frontogenesis process respond for the \"input\" hydrous. Due to the localition of the township, São Carlos (reverse of Basaltic Slopes) presents rainfall indexes slightly higher than its surroundings because of the contribution received from orogenic rains. In the summer started in 2013 (October) and ended in 2014 (March), all Southeast, as well as the environs of São Carlos suffered with the decreasse of precipitations caused by changes in standard atmospheric of South America. Paying attention to this, this research project sought to analyze and understand the atmospheric dynamics of this rainy season (Hydrological Year) of 2013/2014, describing and characterizing the dynamics of atmospheric systems which acted in that period and its variation within the usual patterns already possessed, through the methodology of dynamic analysis, searching, verify based on established standard which were the main impacts reported by local media (São Carlos) from the observed rainfall rates. Thus, it was noticed that the performance of atmospheric systems in the considered period, did not occur within the usual parameters of rainfall in the three climatological season that provided the data for the research. It should be because of the weak performance of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ), against the constant atmospheric blockade that has settled over the South Atlantic, allying the exceptional performance of organized meteorological systems in the troposphere as the movement of cyclonic vortices and Anticyclone of the South Atlantic (ASAS) on the interior of the southeastern South America. From this analysis, it was found that the total pluviometric of the hydrological year 2013/2014 showed a value below average, characterizing the indexes of the CRHEA/ USP station on the level of a Year Aimed Dry, the INMET /UFSCar station as a Dry Year and EMBRAPA/Southeast station as the same previous condition. Among the three climatological stations only CRHEA/USP station presented values near the historical average, being that, finding inserted in the morphologic transition of Depression Peripheral Paulista and Western Plateau Paulista favoring a greater accumulation of precipitation due to the occurrence of Orographic Rain. In view of this, these rates were reflected in the scarcity of rainfall and consequently have affected the various environmental and economic sectors in the region of São Carlos-SP, however, were not enough to create an aggravating situation for the suspension of economic activities or the water supply.

A Bacia hidrográfica do Rio Sorocá-Mirim encontra-se no Planalto de Ibiúna, que faz parte de um conjunto de blocos falhados formando grábens e meio grábens, que compõem um sistema de bloqueio estrutural onde a água é aprisionada em sub superfície criando as condições ideais para a formação de turfeiras. Características como a geometria dos interflúvios, a assimetria das vertentes e das planícies de inundação e também a disposição da rede de drenagem, denotam a grande influência das estruturas geológicas nesta bacia hidrográfica. As zonas de acumulação de matéria orgânica encontradas na Bacia do Sorocá-Mirim estão vinculadas à ambientes fluviais particulares, relacionados ao controle estrutural, que é característica marcante da área. O presente trabalho teve como objetivo estudar turfeiras, em dois ambientes fluviais diferentes (terraço e anfiteatro) em relação às suas características físicas, químicas, orgânicas e sua distribuição areolar para entender como a formação destas turfeiras foi influenciada por esses ambientes. O levantamento topográfico das duas áreas, assim como uma série de ensaios e análises laboratoriais demonstraram que as turfeiras dos dois ambientes apresentam idades diferentes em aproximadamente 1000 anos (turfeira da área 2, terraço, mais antiga do que a turfeira da área 1, anfiteatro), mesmo tipo de plantas acumuladas ao longo destes anos e diferenças principalmente no que se refere à posição preferencial ao acúmulo da matéria orgânica e à variações, no sentido das maiores profundidades, de diversos parâmetros observados. Verificou-se que a área 1 sofreu maiores alterações do modelado, e consequentemente nas suas condições hidrológicas ao longo dos tempos, passando a ser um ambiente mais drenado, mais oxigenado, com uma turfeira que apresentou resultados laboratoriais mais heterogêneos, com concentrações de matéria orgânica e dos elementos vinculados a ela, variando bastante ao longo da feição. A área 2 não sofreu grandes alterações no modelado, mantendo-se mais úmida ao longo do tempo o que acarretou em uma turfeira mais homogênea com valores mais constantes de matéria orgânica e dos elementos vinculados a ela, ao longo da feição. Essas diferenças são reflexo da influência do modelado nos processos de acumulação da matéria orgânica, onde em cada feição (terraço, ou anfiteatro) a matéria orgânica é acumulada em posições específicas, sofrendo maior ou menor interferência de materiais minerais adjacentes; e principalmente o modelado controla as condições hidrológicas, diferentes, em cada uma das feições, fazendo com o que o ambiente seja mais ou menos úmido e desta forma sendo o elemento principal de controle dos processos de evolução da matéria orgânica. / The Sorocá-Mirim River basin is located on the Ibiúna Plateau, wich is part of a set of failed blocks forming grabens and half grabens, which makes up a structural block system where water is trapped in sub-surface creating the ideal conditions for the formation of peatlands. Characteristics such as the geometry of interfluves, the asymmetry of slopes and flood plains and also the layout of the drainage network, denote the great influence of the geological structures in this basin. The areas of accumulation of organic matter found in the Sorocá-Mirim Basin are linked to particular fluvial environments, related to structural control, which is a characteristic feature of the area. The present study aimed to study peatlands in two different fluvial environments (terrace and amphitheater) in relation to their physical, chemical, and organic characteristics and their areolar distribution to understand how the formation of these peatlands was influenced by these environments. The topographic survey of the two areas, as well as a series of laboratory tests and analyzes showed that the peatlands of the two environments present different ages in approximately 1000 years (peatland of area 2 older than the peatland of area 1), same type of plants, accumulated along these years and differences mainly with respect to the preferential position to the accumulation of the organic matter and the variations, in the direction of the greater depths, of several observed parameters. It was verified that area 1 underwent major alterations in the landform, and consequently in its hydrological conditions over time, becoming a more drained, more oxygenated environment, with a peatland that presented more heterogenous laboratory results, with concentrations of organic matter and the elements attached to it, varying greatly throughout the feature. Area 2 did not undergo major alterations in the landform, remaining wetter over time which resulted in a more homogeneous peat with more constant values of organic matter and the elements bound to it, along the feature. These differences reflect the influence of landform on the processes of organic matter accumulation, where in each feature (terrace or amphitheater) the organic matter is accumulated in specific positions, suffering more or less interference of adjacent mineral materials; and mainly the landform controls the different hydrological conditions in each of the features, making the environment more or less moist and thus being the main element of control of the evolution processes of organic matter. The work showed that landform is the main conditioning element of the humidity of the environments and consequently of the processes of evolution and the characteristics of the peatlands.

O crescimento populacional e a degradação dos corpos d’água vêm exercendo pressão à agricultura moderna, a proporcionar respostas mais eficientes quanto ao uso racional da água. Para uma melhor utilização dos recursos hídricos, faz-se necessário compreender o movimento da água na natureza, onde o conhecimento prévio dos fenômenos atmosféricos constitui uma importante ferramenta no planejamento de atividades que utilizam os recursos hídricos como fonte primária de abastecimento. Nesse trabalho foram realizadas previsões de longo prazo com antecedência de sete meses e intervalo de tempo mensal de níveis no Sistema Hidrológico do Taim, utilizando previsões de precipitação geradas por um modelo de circulação global. Para realizar as previsões foi elaborado um modelo hidrológico empírico de regressão, onde foram utilizadas técnicas estatísticas de análise e manipulação de séries históricas para correlacionar os dados disponíveis aos níveis (volumes) de água no banhado. Partindo do pressuposto que as previsões meteorológicas são a maior fonte de incerteza na previsão hidrológica, foi utilizada a técnica de previsão por conjunto (ensemble) e dados do modelo COLA, com 30 membros, para quantificar as incertezas envolvidas. Foi elaborado um algoritmo para gerar todas as possibilidades de regressão linear múltipla com os dados disponíveis, onde oito equações candidatas foram selecionadas para realizar as previsões. Numa análise preliminar dos dados de entrada de precipitações previstas foi observado que o modelo de circulação global não representou os extremos observados de forma satisfatória, sendo executado um processo de remoção do viés. O modelo de empírico de simulação foi posteriormente executado em modo continuo, gerando previsões de longo prazo de níveis para os próximos sete meses, para cada mês no período de junho/2004 a dezembro/2011. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia utilizada obteve bons resultados, com desempenho satisfatórios até o terceiro mês, decaindo seu desempenho nos meses posteriores, mas configurando-se em uma ferramenta para auxílio à gestão dos recursos hídricos do local de estudo. / Population growth and degradation of water bodies have been pressuring modern agriculture, to provide more efficient responses about the rational use of water. For a better use of water resources, it is necessary to understand the movement of water in nature, where prior knowledge of atmospheric phenomena is an important tool in planning activities that use water as the primary source of supply. In this study were performed long-term forecasts of water levels (seven months of horizon, monthly time-step) in the Hydrological System Taim, using rainfall forecasts generated by a global circulation model as input. To perform predictions was developed an empirical hydrological regression model. This model was developed based on statistical techniques of analysis and manipulation of historical data to correlate the input data available to the levels (volume) of water in a wetland. Assuming that weather forecasts are a major source of uncertainty in hydrological forecasting, we used an ensemble forecast from COLA 2.2 with 30 members to quantify the uncertainties involved. An algorithm was developed to generate all the multiple linear regression models with the available data, where eight candidates equations were selected for hydrological forecasting. In a preliminary analysis of the precipitation forecast was observed that the global circulation model did not achieve a good representation of extremes values, thus a process of bias removal was carried out. Then the empirical model was used to generate water levels forecast for the next seven months, in each month of the period june/2004 to december/2011. The results showed that the methodology used has a satisfactory performance until the lead time three (third month in the future) where the performance starts to show lower values. Beside the sharply lost of performance in the last lead times, the model is a support tool that can help the decision making in the management of water resources for the study case.

Sob a perspectiva de aumento da demanda global por biocombustíveis, em particular o etanol durante as próximas décadas, espera-se um crescimento ainda maior da indústria sucroalcooleira no Brasil. Aliada à expansão da cultura da cana-de-açúcar, as bacias nas quais se inserem esses plantios estão sujeitas a alterações no regime hidrológico, bem como à elevação do uso de fertilizantes nitrogenados, o que possui implicações na quantidade e qualidade da água nos corpos hídricos. Com intuito de avaliar esses impactos, o presente estudo visou caracterizar as vias hidrológicas e o transporte de nitrogênio associado a elas em vertentes cobertas por cana-de-açúcar localizadas em microbacias do Rio Corumbataí, noroeste do estado de São Paulo. Para isso, foram monitorados alguns processos hidrológicos, entre eles: precipitação total, precipitação interna, escoamento pelo caule, escoamento superficial, umidade do solo em quatro profundidades (15 cm, 30 cm, 50 cm e 90 cm) e deflúvio durante período de 21 de julho de 2012 a 22 de maio de 2013. A precipitação totalizou 1095 mm durante o período de estudo, dos quais em torno de 35% foram interceptados pela cultura. Não foram encontradas diferenças significativas entre o efeito de diferentes variedades de cana-de-açúcar no que se refere às perdas por interceptação. Além dessa, a parcela de água de chuva escoada pelo caule, a precipitação interna, o escoamento superficial e o deflúvio corresponderam, respectivamente, a 14%, 51%, 4,7% e 7,7% do total precipitado. Nesses compartimentos hidrológicos, de um modo geral, foram observadas baixas concentrações de nitrogênio, com exceção ao escoamento superficial, que apresentou altas concentrações, principalmente de nitrato. O aporte (deposição) de nitrogênio ao sistema, 2,81 kg N ha-¹, foi superior à perda fluvial: 0,45 kg N ha-¹ / The recent years have shown us that there is a perspective of increasing the global biofuels demand, particularly ethanol. In conjunction with the expansion of sugarcane crop, the watersheds in which these crops are founded are subject to hydrological changes, as well as the elevation of the use of nitrogen fertilizers. It has implications in the quantity and quality of water in streams. In order to assess these impacts, the present study aimed to characterize the hydrological flow paths and the associated nitrogen transport in hillslopes under sugarcane in two small watersheds at Corumbataí River, northwest of São Paulo. For this, we monitored some hydrological flow paths, including: gross rainfall, throughfall, stemflow, surface runoff, soil moisture at four depths (15 cm, 30 cm, 50 cm and 90 cm) and streamflow during period of 21 July 2012 to May 22, 2013. Gross rainfall was 1095 mm and around 35% was intercepted by the sugarcane canopy. No significant differences between different varieties of sugarcane were found for interception losses. In addition, rainfall was partitioned into stemflow, throughfall, surface runoff and streamflow as the following: 14%, 51%, 4.7% and 7.7%, respectively. Hydrological flow paths in general carried low nitrogen concentration, being the surface runoff the exception, which carried high levels of nitrate. The nitrogen input in the system was 2.81 kg N ha-¹, and the loss by streamflow was 0.45 kg N ha-1