SILVEIRA, C. S. Modelagem integrada de meteorologia e recursos hídricos em múltiplas escalas temporais e espaciais: aplicação no Ceará e no setor hidroelétrico brasileiro. 2014. 351 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-09T11:52:46Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_cssilveira.pdf: 21539677 bytes, checksum: 4765741da0eb1264d358ea49067431ad (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T14:26:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_cssilveira.pdf: 21539677 bytes, checksum: 4765741da0eb1264d358ea49067431ad (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T14:26:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_cssilveira.pdf: 21539677 bytes, checksum: 4765741da0eb1264d358ea49067431ad (MD5) Previous issue date: 2014-07-16 / This study aims to develop a planning system on multiple spatial and temporal scales, and apply it to the Brazilian electric sector and Ceará State, Jaguaribe Metropolitan System. For realization of this proposal, we have been considered some temporal scales: short-term (up to 1 month), short term (up to one year) and medium to long term (1-10 years and 10-30 years, respectively). To obtain estimates of the flow of short-term rainfall forecasts from atmospheric models for later entry in the hydrological rainfall-runoff model are used. To short term scale were considered stochastic and statistical models, as the Periodic Autoregressive type (PAR), Periodic Autoregressive with exogenous variables (PARx) and K-nearest neighbor models, and the use of global atmospheric models as input to hydrological rainfall-runoff model Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP). For the range of the medium term were considered auto regressive models (AR) and Fourier and wavelets. We used data from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) as input in hydrological rainfall-runoff model for long-term scale. For the weather forecast, as the rain threshold adopted in the construction of the contingency table increases, the quality of the forecasts decreases, except for the adjustment index. Thus, the system of numerical prediction proves efficient in detecting the occurrence of rainfall of less intensity, with most satisfactory results in the North and Northeast regions of Brazil. On seasonal scale the models feature up better than the climatology. Likewise, in the range of medium-term models based on Fourier series and wavelets have better likelihood than the weather. In multi-scale, there are differences in the future shown by the projections of the CMIP5 models that were analyzed for RCP8.5 and RCP4.5 the XXI century scenarios, but in the North sector of the National Interconnected System (SIN), most models indicate negative trend, diverging only in magnitude. / O presente trabalho visa elaborar um sistema de planejamento em múltiplas escalas temporais e espaciais e aplicá-lo ao setor elétrico brasileiro e ao sistema Jaguaribe-Metropolitano do Estado do Ceará. Para realização desta proposta, foram consideradas algumas escalas temporais: curtíssimo prazo (até um mês), curto prazo (até um ano) e médio e longo prazo (1 a 10 anos e até 30 anos, respectivamente). Para obtenção das previsões de vazões de curtíssimo prazo são utilizadas as previsões de precipitação a partir de modelos atmosféricos, para posterior entrada no modelo hidrológico chuva-vazão. Para escala de curto prazo foram considerados modelos estocásticos e estatísticos, como do tipo Periódico Autorregressivo (PAR), Periódico Autorregressivo com variáveis exógenas (PARx) e K-vizinhos, e o uso de modelos atmosféricos globais como entrada do modelo hidrológico chuva-vazão Soil Moisture Accounting Procedure (SMAP). Na escala de médio prazo foram considerados modelos autorregressivos (AR) e as transformadas de Fourier e ondeletas. Para escala de longo prazo foram utilizados dados provenientes do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) como dados de entrada no modelo hidrológico chuva-vazão. Quanto à previsão de tempo, à medida que o limiar de chuva adotado na construção da tabela de contingência aumenta, a qualidade das previsões diminui, exceto para o índice acerto. Dessa forma, o sistema de previsão numérica mostra-se eficiente em detectar a ocorrência de chuvas de menor intensidade, apresentando resultados mais satisfatórios nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Na escala sazonal, os modelos apresentam-se melhor que a climatologia. Da mesma forma, na escala de médio prazo, os modelos baseados na série de Fourier e ondeletas apresentam melhor verossimilhança do que a climatologia. Na escala plurianual, há divergências quanto ao futuro mostrado pelas projeções dos modelos do CMIP5 que foram analisados para os cenários RCP8.5 e RCP4.5 do século XXI, porém no setor Norte do Sistema Interligado Nacional (SIN), a maioria dos modelos sinaliza tendência negativa, divergindo apenas em magnitude.

MOREIRA, T. M. X. Gestão participativa no Ceará: análise dos comitês das sub-bacias hidrográficas do baixo e médio Jaguaribe. 2013. 118 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-08T16:07:56Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_tmxmoreira.pdf: 5714660 bytes, checksum: 82ff8185a2ff23ab3cde89401ad795c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T14:49:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_tmxmoreira.pdf: 5714660 bytes, checksum: 82ff8185a2ff23ab3cde89401ad795c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_tmxmoreira.pdf: 5714660 bytes, checksum: 82ff8185a2ff23ab3cde89401ad795c8 (MD5) Previous issue date: 2013-12-20 / The state of Ceará was one of the pioneers on the national scene to establishits state legislation through the Law No. 11.996/1992, updated by Law No.14.844/2010, which had the legal and institutional basis, SRH and COGERH, SIGERH components, which implemented the water management by watershed, as well as the shared management model, focusing on the partnership between State and Society. The research had focused on the Jaguaribe Watershed, punctually, on the Committees of the Sub-Watershed of the Lower and Middle Jaguaribe, which aims to conduct a comparative analysis of the similarities and differences of these two Committees. They were made in the same period, but they have noticeable differences in operation, in the level of participation of its members in referrals and the deliberations of meetings, among others. Because of these differences that are relevant, this work aims to conduct an analysis of the social dynamics of these committees, investigating the following aspects: management of water resources in the watersheds; charging for water use; conflict over water use; social participation and social networks. The methodology is a quantitative / qualitative approach , focusing on the collegiate , the research universe . At the conclusion of the study it was observed, with regard to the Committees, that despite the differences that have always existed between them , in the eyes of the researcher , the magnitude of these differences is presented in a much larger form , a crystallized impression. After tabulating the data , these differences were regarded in another way . Each committee makes its own way: in some respects they are similar, in others they diverge . Therefore the Committees met when presented the following points in common : lack of financial support for the implementation of projects , which implies greater autonomy ; difficulty of civil society organizations to participate in committee meetings for lack of transport ( today is balanced) and differed on other points as the spatial distance between the municipalities of the watershed , contrasting the realities of the valley and the ' dry area' which has different interests , and the lack of a culture of participation. / O Estado do Ceará foi um dos pioneiros no cenário nacional a estabelecer sua legislação estadual, a Lei nº 11.996/1992, atualizada pela Lei nº 14.844/2010, que teve como base legal e institucional, a SRH e a COGERH, componentes do SIGERH, que implantou a gestão de água por bacias hidrográficas, bem como, o modelo de gestão compartilhada, com foco na parceria entre Estado e Sociedade. Foi com o recorte na Bacia Hidrográfica do Rio Jaguaribe, mais pontualmente, nos Comitês das Sub-Bacias Hidrográficas do Baixo e do Médio Jaguaribe, que se pretende realizar uma análise de forma comparativa das semelhanças e diferenças desses dois comitês. Constituídos no mesmo período, porém apresentam diferenças perceptíveis na forma de funcionamento, no nível de participação dos seus membros, nos encaminhamentos das reuniões e nas deliberações, dentre outros. Tendo em vista essas diferenças que são relevantes, este trabalho tem por objetivo realizar uma análise da dinâmica social destes comitês, investigando os seguintes aspectos: gerenciamento dos recursos hídricos nas bacias hidrográficas; cobrança pelo uso da água; conflito pelo uso da água; participação social e redes sociais. A metodologia utilizada trata de uma abordagem quanti/qualitativa, tendo como foco os colegiados, universo da pesquisa. Na conclusão do trabalho foi observado com relação aos comitês, que apesar das diferenças que sempre existiram entre os mesmos, no olhar da pesquisadora, a dimensão dessas diferenças se apresentava de forma bem maior, uma impressão cristalizada. Após a tabulação dos dados, essas diferenças passaram a serem vistas de outra forma. Cada comitê faz o seu próprio caminho, em alguns aspectos se encontram, em outros se divergem. Portanto, os comitês se encontraram quando apresentaram os seguintes pontos em comum: falta de apoio financeiro para a implantação de projetos, que implica em uma maior autonomia; dificuldade das organizações da sociedade civil para participar das reuniões dos comitês por falta de transporte (hoje está equilibrado); e divergiram em outros pontos como a distância espacial entre os municípios da bacia, contrapondo as realidades do vale e da “área seca”, que tem interesses diferentes e a falta da cultura de participação.

ARAÚJO, M. Z. T. O Desenvolvimento sustentável de regiões semiáridas do Brasil e dos Estados Unidos: o papel do Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (DNOCS) e do United States Bureau of Reclamation (USBR). 2013. 101 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T14:06:06Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_mztaraujo.pdf: 9688896 bytes, checksum: 49e6ef89a35b6505ab6c6fd8eef7fee8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-15T17:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_mztaraujo.pdf: 9688896 bytes, checksum: 49e6ef89a35b6505ab6c6fd8eef7fee8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T17:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_mztaraujo.pdf: 9688896 bytes, checksum: 49e6ef89a35b6505ab6c6fd8eef7fee8 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / The Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS is a secular institution of the Brazilian Federal Government, created in 1909 and acting in nine states of the Semi-arid Northeast, with the purpose of sustainably implementing the regional development of the more encompassing National Water Resources Policy. The UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION - USBR is, also, a secular institution, founded in 1902, which acts in seventeen states of the dry American West, whose mission is to “manage, develop, and protect water and related resources in an environmentally and economically sound manner in the interest of the American public.” This work consists in researching and learning about practical experiences, projects elaborations, construction works, water management and regional development of those two important institutions. Taking into account the knowledge of the inflexion moment in which the USBR changed its performance, adapting it to today’s West-American Water Resources Management, and considering paradigm shifts relative to the environment and safety of water facilities, this study constitutes a technical and scientific contribution to decision-making in the formulation of a Project for Institutional Restoration of DNOCS, that enhances the management of water resources in the semi-arid Brazilian northeastern region. / O Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS é uma instituição secular do Governo Federal Brasileiro, criada em 1909, atuando em nove estados do Nordeste Semiárido, com a função de contribuir para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e para o desenvolvimento sustentável da região. O UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION - USBR é, também, uma instituição secular, criada em 1902, que atua em dezessete estados do árido Oeste Americano, com a missão de “administrar, desenvolver e proteger a água e os recursos hídricos, de maneira ambiental e economicamente sustentável, no interesse do povo americano”. Este trabalho consiste em pesquisar e conhecer as experiências, formas de atuação na elaboração de projetos, obras, gestão hídrica e desenvolvimento regional dessas duas importantes instituições, visando fazer um “Estudo Comparativo sobre a atuação de Instituições Seculares de Recursos Hídricos, como o UNITED STATES BUREAU OF RECLAMATION – USBR (Oeste Americano) e o DEPARTAMENTO NACIONAL DE OBRAS CONTRA AS SECAS - DNOCS (Nordeste do Brasil), no Desenvolvimento Sustentável de Regiões Semiáridas”. Considerando o conhecimento do momento de inflexão em que o USBR mudou sua atuação, adequando-a à Gestão dos Recursos Hídricos do Oeste Americano em bases atuais, e, considerando ainda, as mudanças de paradigmas relativas às questões ambientais e de segurança de obras hídricas, esse estudo poderá contribuir técnica e cientificamente para tomadas de decisão na formulação de um Projeto de Reestruturação Institucional do DNOCS, colaborando para a otimização da gestão dos recursos hídricos no semiárido nordestino brasileiro.

COSTA, T. R. A. A. Avaliação da qualidade de água do reservatório Gavião utilizando macroinvertebrados como bioindicadores. 2013. 49 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T13:21:29Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_traacosta.pdf: 731663 bytes, checksum: 453a2822f0b2081c6f23bd3ddb154947 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T11:53:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_traacosta.pdf: 731663 bytes, checksum: 453a2822f0b2081c6f23bd3ddb154947 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T11:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_traacosta.pdf: 731663 bytes, checksum: 453a2822f0b2081c6f23bd3ddb154947 (MD5) Previous issue date: 2013-10-18 / Concerns with the processes that cause water resources and ecosystem degradation are on the rise, especially because of large amounts of pollutants and substances that enter this medium. This study aimed to evaluate water macroinvertebrate communities in tanks used for water collection for urban use and to assess how organisms respond to waste generated in the water treatment plant. We collected a total of 1,621 specimens, distributed into 23 taxa. Mollusca was the dominant and frequent group and insecta was the most abundant. Based on feeding mode, there are more predatory organisms in relation to scrapers. We found no eudominant families. By using the BMWP’ score we verified that water quality in the ‘Gavião’ reservoir is questionable. / A preocupação com processos que causam degradação da qualidade dos recursos hídricos e dos ecossistemas aquáticos tem se acentuado, principalmente, devido a enorme quantidade de poluentes e novas substâncias que adentram nesse meio. Objetivou-se, com este trabalho, ampliar o conhecimento sobre a comunidade de macroinvertebrados aquáticos do reservatório Gavião em Itaitinga (CE), onde ocorre a captação das águas para o sistema de abastecimento de água da região metropolitana de Fortaleza e avaliar como os organismos respondem à disposição dos resíduos da ETA Gavião, utilizando o índice BMWP’. As coletas foram realizadas mensalmente, empregando um coletor do tipo Surber (500 µm de abertura de malha) no período de outubro 2012 a maio de 2013. Foi coletado um total de 1.621 espécimes, distribuídos em 23 taxa. Mollusca foi o grupo dominante e frequente e Insecta apresentou maior riqueza. Segundo o índice BMWP’, verificou-se que o reservatório Gavião encontra-se com suas águas em qualidade duvidosa.

DEMES, F. O. C. Acompanhamento da implantação das medidas mitigadoras propostas para a recuperação das áreas degradadas na execução dos açudes públicos Aracoiaba e Sítios Novos, no Estado do Ceará. 2013. 93 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T16:19:57Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_focdemes.pdf: 2743433 bytes, checksum: 0ee4dde0c44cbe460d461a8ea21c199f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-22T14:09:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_focdemes.pdf: 2743433 bytes, checksum: 0ee4dde0c44cbe460d461a8ea21c199f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-22T14:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_focdemes.pdf: 2743433 bytes, checksum: 0ee4dde0c44cbe460d461a8ea21c199f (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / Exploitation of borrow areas to obtain materials for civil works has resulted in environmental degradation , often with serious impacts on physical and biotic environment . Thus , the environmental impacts of borrow areas should be identified , to be proposed and implemented measures aimed at their recovery . In this study, we sought to assess the effectiveness of mitigation measures proposed in the environmental impact studies and public dams Aracoiaba Novos , in the state of Ceará , for the recovery of degraded areas for obtaining feedstock for its civil works . The research began with a survey of the EIS / EIR for Public and Sites New Dams Aracoiaba , with emphasis on the analysis of the impacts identified as possible to occur in the areas of loan of two developments . Were also raised proposals for the rehabilitation of the two reservoirs loans mitigation measures . From field research was conducted survey of mitigation measures effectively implemented for the rehabilitation of loan. The survey allowed for a comparative study between the proposed measures and effectively implemented in the areas of borrowing of the two dams . It was observed that several proposed measures were not implemented , mainly in the areas of loan Novos Dam, resulting in the existence of yet degraded areas needing recovery . At the end, we propose the adoption of actions to mitigate environmental degradation resulting from the two dams in their lending areas. / A exploração de áreas de empréstimo para obtenção de materiais para obras civis tem resultado na degradação ambiental, muitas vezes, com sérios impactos nos meio físico e biótico. Assim, os impactos ambientais de áreas de empréstimo devem ser identificados, para que sejam propostas e executadas medidas visando à sua recuperação. Neste trabalho, procurou-se avaliar a eficácia das medidas mitigadoras propostas nos estudos de impacto ambiental dos açudes públicos Aracoiaba e Sítios Novos, no estado do Ceará, para a recuperação das áreas degradadas durante a obtenção de matéria prima para suas obras civis. A pesquisa teve início com o levantamento dos EIA/RIMA dos Açudes Públicos Aracoiaba e Sítios Novos, com ênfase na análise dos impactos identificados como possíveis de ocorrerem nas áreas de empréstimo dos dois empreendimentos. Foram também levantadas as medidas mitigadoras propostas para recuperação das áreas de empréstimos dos dois reservatórios. A partir de pesquisas de campo foi realizado levantamento das medidas mitigadoras efetivamente implantadas para recuperação das áreas de empréstimo. A pesquisa permitiu a realização de estudo comparativo entre as medidas propostas e as efetivamente implantadas nas áreas de empréstimo dos dois açudes. Constatou-se que várias medidas propostas não foram implantadas, principalmente nas áreas de empréstimo do Açude Sítios Novos, resultando na existência de áreas ainda degradadas, necessitando de recuperação. Ao final, propõe-se a adoção de ações visando mitigar a degradação ambiental resultante dos dois açudes, nas suas áreas de empréstimo.

PINTO, M. R. Dimensionamento econômico de redes de distribuição de água considerando os custos de manutenção e de implantação. 2014 127 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T16:50:18Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mrpinto.pdf: 2290253 bytes, checksum: fec2ed2e62c34a26b2219680a6e4c9ff (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T14:31:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mrpinto.pdf: 2290253 bytes, checksum: fec2ed2e62c34a26b2219680a6e4c9ff (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T14:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mrpinto.pdf: 2290253 bytes, checksum: fec2ed2e62c34a26b2219680a6e4c9ff (MD5) Previous issue date: 2014-02-04 / We present an approach for project optimization problem of networks water supply (RDA), considering the deployment cost (CI) and the cost of maintenance (MC) simultaneously applying a multi-population and multiobjective algorithm. An RDA can be seen as a graph whose edges are the conduits and the vertices are the nodes. Choose the diameters that make the most economical network given the restrictions techniques is a combinatorial problem for which direct methods may become unworkable when considering increasing numbers snippets. The optimization problem is tackled to minimize both CI and CM of an RDA, considering it to the cost of conduits according to their diameters and lengths. To carry out optimization was developed the evolutionary algorithm (EA) Hybrid Multi-Island-niched Pareto Genetic Algorithm (MINPGA), merge output adapted from a multi-population algorithm, MIIGA, another multi-objective algorithm based on Niche Pareto, the NPGA. How hydraulic simulator was used Environment Protection Agency Network Engine Tool (EPANET). The optimization scheme of Network By Evolutionary Algorithm (ONEBEAR) has been developed and applied to three different network sizes and layouts, one of with 666 snippets. A computer program was written to implement the ONEBEAR, connecting the EPANET to MINPGA, allowing desired optimization. It has been shown, and the importance of considering the cost of maintenance over the life of a RDA address the feasibility of multi-objective optimization problem using an AE multi-population. The scheme shown robustness and flexibility, solving the problem of optimization for both branched networks and for looped networks and a network with 666 excerpts. The Pareto front generated for each problem showed the dominant solutions considered viable. The viability of the networks was checked for compliance with technical requisite minimum pressure per node, calculated by EPANET. The smaller networks and CI / Apresenta-se uma abordagem para o problema de otimização de projetos de redes de distribuição de água (RDA), considerando-se o custo de implantação (CI) e o custo de manutenção (CM) simultaneamente, aplicando-se um algoritmo multi-população e multiobjetivo. Uma RDA pode ser vista como um grafo cujas arestas são os condutos e o vértices são os nós. Escolher os diâmetros que tornam a rede mais econômica atendendo a restrições técnicas é um problema combinatório para o qual métodos diretos podem se tornar inviáveis ao se considerar números crescentes de trechos. O problema de otimização abordado consiste em minimizar simultaneamente CI e CM de uma RDA, considerando para isso o custo dos condutos de acordo com seus diâmetros e comprimentos. Para proceder a otimização foi desenvolvido o algoritmo evolucionário (AE) híbrido Multi-Island Niched-Pareto Genetic Algorithm (MINPGA), resultado da junção adaptada de um algoritmo multi-população, o MIIGA, a outro algoritmo multi-objetivo baseado em Nicho de Pareto, o NPGA. Como simulador hidráulico foi utilizado o Environment Protection Agency Network Engine Tool (EPANET). O esquema Optimization of NEtwork By Evolutionary AlgoRithm (ONEBEAR) foi desenvolvido e aplicado a três redes de tamanhos e traçados distintos, sendo uma delas com 666 trechos. Um programa computacional foi escrito para implementar o ONEBEAR, conectando o EPANET ao MINPGA, possibilitando assim otimização pretendida. Mostrou-se, além da importância de se considerar o custo de manutenção ao longo da vida útil de uma RDA, a viabilidade de abordar o problema de otimização multi-objetivo por meio de um AE multi-população. O esquema mostrou robustez e flexibilidade, resolvendo o problema de otimização tanto para redes ramificadas quanto para redes malhadas e com uma rede com 666 trechos. A frente de Pareto gerada para cada problema mostrou as soluções dominantes consideradas viáveis. A viabilidade das redes foi verificada quanto ao atendimento ao requesito técnico de pressão mínima por nó, calculada pelo EPANET. As redes de menor CI e

COSTA, I. O. Calibração da condutividade hidráulica de aquíferos utilizando o método iterativo do gradiente hidraúlico. 2014. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T16:30:18Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_iocosta.pdf: 5780241 bytes, checksum: cbbacf5977c7a6fb561ce27087273dff (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T16:49:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_iocosta.pdf: 5780241 bytes, checksum: cbbacf5977c7a6fb561ce27087273dff (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T16:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_iocosta.pdf: 5780241 bytes, checksum: cbbacf5977c7a6fb561ce27087273dff (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / The dissertation presented aims to conduct the computer simulation of groundwater flow using the Iterative Method of Hydraulic Gradient (MIGH) for the calibration of hydrodynamic parameters of aquifers. In this case, the calibration of the hydraulic conductivity of the aquifer "Cabeças" in the Valley of Gurguéia in the town of Cristino Castro, southwest of the state of Piauí. For the modeling, simulation and calibration the UFC-FLOW extension/UFC-MIGH, was used, which was developed to be loaded into GIS software gvSIG. From the process of simulation model and the setting of hydraulic head observed and measured in the field, it was possible to obtain satisfactory results in the calibration of hydraulic conductivity, well represented by the stability of the convergence criteria observed in the following charts: root mean square error X number of iterations and mean angles X number of iterations. Also observed the adjustment between the observed and calculated hydraulic head well represented in the potentiometric map generated. The results show the potential of the UFC-FLOW software/UFC-MIGH underpinning a GIS for simulation of groundwater flow and modeling of aquifers, as well as the subsequent solution of the hydrodynamic parameters calibration problem based on MIGH. / A dissertação apresentada tem como objetivo realizar a simulação computacional do fluxo subterrâneo utilizando o Método Iterativo do Gradiente Hidráulico (MIGH) para calibração de parâmetros hidrodinâmicos de aquíferos. Nesse caso, a calibração da condutividade hidráulica do aquífero “Cabeças” no Vale do Gurguéia, no município de Cristino Castro, sudoeste do Estado do Piauí. Para a modelagem, simulação e calibração foi utilizado a extensão UFC-FLOW/UFC-MIGH, desenvolvida para ser carregada no software de geoprocessamento gvSIG. A partir do processo de simulação do modelo e da fixação de cargas hidráulicas observadas e aferidas em campo foi possível obter resultados satisfatórios na calibração da condutividade hidráulica, bem representada pela estabilidade dos critérios de convergência observados nos seguintes gráficos: raiz do erro médio quadrático X número de iterações e média dos ângulos X número de iterações. Também foi observado o ajuste entre as cargas observadas e cargas calculadas bem representadas no mapa potenciométrico gerado. Os resultados obtidos mostram as potencialidades do software UFC-FLOW/UFC-MIGH tendo como suporte um SIG para simulação do fluxo subterrâneo e modelagem de aquíferos, assim como a posterior solução do problema de calibração de parâmetros hidrodinâmicos baseado no MIGH.

CABRAL, S. L. Intervalo de tempo de máxima previsibilidade no acoplamento de modelos climáticos e hidrológico para gerenciamento de reservatório. 2014. 139 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-10T18:38:57Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_slcabral.pdf: 4808746 bytes, checksum: 0db5af5aa3dae7c70268fccfdf360f87 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T10:35:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_slcabral.pdf: 4808746 bytes, checksum: 0db5af5aa3dae7c70268fccfdf360f87 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T10:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_slcabral.pdf: 4808746 bytes, checksum: 0db5af5aa3dae7c70268fccfdf360f87 (MD5) Previous issue date: 2014-10-06 / This work seeks to integrate climatic, hydrologic, and reservoir operation models in order to optimize available water volume in the Brazilian Northeast. The global ECHAM 4.5 climate model was used to feed the RAMS regional climate model for the Alto Jaguaribe hydrographic basin. Resulting precipitation values were calibrated by the probability density function (PDF) correction of simulated data compared with average daily precipitation data using the Thiessen method for the period 1979-2009. The Heidke Skill Score (HSS) was used to evaluate model performance in the Maximum Predictable Time Interval (ITEMP) of the atmospheric model. These PDF-corrected precipitation data, both observed and RAMS-simulated, were inserted in the hydrologic Soil Moisture Account (SMA) model from the Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) to determine modeled flows. These flows were then compared with median observed flows. To calibrate and validate the SMA, an iterative method was used to minimize percentage error of volume. The data returned by this cascade model was applied to assisting policy-makers determine water releases from the Orós reservoir. Three different scenarios were compared, the first based on observed flows, the second flows simulated by SMA with observed precipitation, and the third by flows simulated by SMA driven by the RAMS-PDF precipitation data. The RAMS model showed optimal efficiency in precipitation prediction on a 30 to 45 day interval, with HSS values of 0.56. The SMA model showed satisfactory performance with Nash-Sutcliffe values of 0.89 in the calibration phase and 0.67 in the validation phase, demonstrating its capacity to assist hydrological modeling in the semi-arid. This cascade model showed potential in accurately representing median inflows for the reservoir and as such can be used as a hydrologic tool, assisting reservoir operation decisions to meet the region’s demand. Keywords: Soil Moisture Account; hydrologic / O presente trabalho visa o acoplamento de modelo atmosférico, hidrológico e de operação de reservatório com vistas à otimização da liberação de águas no semiárido do nordeste brasileiro. O modelo atmosférico regional RAMS foi forçado pelo modelo atmosférico global ECHAM 4.5, na bacia hidrográfica do Alto Jaguaribe, e em seguida, aplicada a correção probability density function (PDF) nos dados simulados e comparado com dados diário de precipitação média observada pelo método de Thiessen no período de 1979-2009. Foi utilizando o Heidke Skill Score (HSS) como métrica principal para avaliar o desempenho da previsão em busca do Intervalo de Tempo de Máxima Previsibilidade (ITEMP) do modelo atmosférico. Os dados de precipitações observados e simulados pelo RAMS com correções PDFs foram inseridos no modelo hidrológico Soil Moisture Account (SMA) do Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System (HEC-HMS), e comparado com as vazões médias observadas. Para a calibração e validação do SMA, foi realizado um método interativo para minimizar uma função objetivo, com base no erro percentual do volume. Por fim foi desenvolvido e avaliado um modelo de cascata a fim de comparar as decisões operacionais de liberação do reservatório Orós com diferentes cenários com base nas vazões observadas, vazões simuladas pelo SMA com a precipitação observada e vazões simuladas pelo SMA forçada com o RAMS-PDF. O modelo RAMS mostrou melhor eficiência na previsão da precipitação no intervalo de 30 a 45 dias, com valores de HSS = 0,56. O modelo SMA mostrou desempenho satisfatório com valores de Nash-Sutcliffe de 0,89 na fase de calibração e 0,67 na fase de validação, mostrando ser uma nova alternativa de utilização de modelo hidrológico no semiárido. O modelo de cascata mostrou potencial em representar bem as afluências médias do reservatório, podendo tornar uma ferramenta hidrológica, auxiliando as decisões de operação dos reservatórios, atendendo as demandas da região

LEÃO, J. A. Influência de manobras de válvulas na identificação das rugosidades em tubulações de redes de distribuição de água. 2014. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-14T11:41:20Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaleão.pdf: 1835721 bytes, checksum: 3398ac97957f57e5aadc710c5c8c6d5a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T11:20:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaleão.pdf: 1835721 bytes, checksum: 3398ac97957f57e5aadc710c5c8c6d5a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T11:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaleão.pdf: 1835721 bytes, checksum: 3398ac97957f57e5aadc710c5c8c6d5a (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / Currently, based on computational analysis, more accurate assessments have been possible in studies of design of water supply networks. The hydraulic transient is a phenomenon that can affect all forced drainage system. Understanding this phenomenon and the constant search for solutions to avoid its harmful effects cause significant technological advances, principally through the application of computational methods. The present work is to use the Transient Inverse Method (TIM) with a genetic algorithm to calibrate the absolute roughness of pipes of two water distribution networks using four different types of maneuvers through genetic parameters. The study was done in two fictitious networks, but with physical characteristics of real networks. We analyzed the influence of valves maneuvers in the identification of roughness in pipes of water distribution networks. The simulations were made by varying two types of selection: elitism with and without elitism, considering the efficiency indicators: Average Relative Error (EMR), Relative Error (RE) and Objective Function (OF), where the results of the Network proved best for the relative error (RE) with elitism in four maneuvers. In network B, the best indicator of efficiency for the calibration of the four maneuvers was the mean relative error (EMR) with elitism and the indicators Relative Error (RE) and Objective Function (OF) vary according to the analyzed maneuver. / Atualmente, com base na análise computacional, avaliações mais precisas vêm sendo possíveis em estudos de dimensionamento de redes de abastecimento de água. O transiente hidráulico é um fenômeno que pode afetar toda rede de escoamento forçado. A compreensão deste fenômeno e a constante busca de soluções para evitar seus efeitos danosos acarretam avanços tecnológicos significativos, principalmente através da aplicação dos métodos computacionais. O presente trabalho consiste em utilizar o Método Transiente Inverso (MTI) com um algoritmo genético para a calibração das rugosidades absolutas das tubulações de duas redes de distribuição de água utilizando quatro tipos de manobras diferentes, através de parâmetros genéticos. O estudo foi feito em duas redes fictícias, mas com características físicas de redes reais. Foi analisado a influencia de manobras de válvulas na identificação das rugosidades em tubulações de redes de distribuição de água. As simulações foram feitas variando dois tipos de seleção: com elitismo e sem elitismo, considerando os indicadores de eficiência: Erro Médio Relativo (EMR), Erro Relativo (ER) e Função Objetivo (FO), onde os resultados da Rede A se mostraram melhores para o Erro Relativo (ER) com elitismo nas quatro manobras. Na rede B, o melhor indicador de eficiência para a calibração das quatro manobras foi o Erro Médio Relativo (EMR) com elitismo e que os indicadores Erro Relativo (ER) e Função Objetiva (FO) variam conforme a manobra analisada.

COSTA, B. C. A. A Influência de erros de medição de carga na calibração de fator de atrito em tubulações de redes de distribuição de água através do método transiente inverso e algoritmo genético. 2014. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T18:40:39Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T12:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T12:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_bcacosta.pdf: 1699384 bytes, checksum: 7640eaaf296d2ad501d96afad1595d8f (MD5) Previous issue date: 2014-11-10 / The study of hydraulic networks for operation purposes or viability analysis for extension or renovation of the same is started the calibration in this context understood as identification parameters, such as friction coefficient, surface roughness and diameter. The Transient Inverse Method in conjunction with genetic algorithm is efficient in this task shows. This method employs the method of characteristics in the solution of the equations of motion for transient flow in networks of pipes and the optimization of solutions is based on Evolutionary Theory and evaluated by an objective function, which in this study is the sum of the difference between the module loads measured and calculated by the model for each set of solutions. Whereas the objective of the development of mathematical models for calibration hypothetical networks is their use in real networks, and that these, the collection of payload data is subject to measurement errors, is due to defects in the equipment or by conditions unfavorable environment or other random effects and taking into account the relevance of friction factors in pipelines, by their relationship to head losses that must be controlled to a great operation of networks, ensuring a continuous supply in quantity and appropriate operating conditions, this work is proposed to verify the influence of the presence of transient load measurement errors in the identification of friction factors in two hypothetical hydraulic networks. They are of different sizes with the number of rings, knots and tubes. Both are each fed by a reservoir. The transient conditions are assigned to a valve maneuver installed in one of the nodes of each network. The load data collection is restricted to 20% of the nodes in each network, one of which is the node where the valve is located. The hydraulic transient observation time is restricted to the valve maneuver time, 20s, and occurs at intervals of 0.1s, resulting in 200 charge records. The permanent condition of networks is initially unknown knowledge about the same is restricted to load in the reservoirs and demands on us as well as pipe diameter, the friction factors are initially stipulated. The determination of the permanent and transient conditions and the identification of the friction factors is performed using a hydraulic model and generate transient loads which are conventionally considered true, then these various steps of receiving systematic and random errors, which generate new burdens and these are considered collected with measurement errors. From these new loads are carried IDs friction factors, which are compared with those obtained considering an ideal case with no measurement errors loads. This comparison is performed using the mean relative error and function great goal. The results show that measurement errors in the identification of interfering friction factors although not possible to draw a relationship between them. / O estudo de redes hidráulicas para fins de operação ou análise de viabilidade para ampliação ou recuperação das mesmas é iniciado pela calibração, neste contexto, entendida como identificação de parâmetros tais como: fator de atrito, rugosidade e diâmetro. O Método Transiente Inverso em conjunto com Algoritmo genético se mostra eficiente nessa tarefa. O referido método emprega o Método das Características na solução das equações de movimento para escoamento transiente em tubos de redes e a otimização das soluções é baseada na Teoria Evolutiva e avaliada por uma função objetivo, que neste estudo é o somatório do módulo da diferença entre as cargas medidas e calculadas pelo modelo para cada conjunto de soluções. Considerando que o objetivo do desenvolvimento de modelos matemáticos para a calibração de redes hipotéticas é a utilização dos mesmos em redes reais, e que nessas, a coleta de dados de carga está sujeita a erros de medição, seja devido a defeitos nos equipamentos seja por condições ambiente desfavoráveis ou outros efeitos aleatórios e tendo em vista a relevância dos fatores de atrito nas tubulações, pela sua relação com perdas de carga que devem ser controladas para um ótimo funcionamento de redes, garantindo um abastecimento contínuo em quantidade e condições de funcionamento adequados, este trabalho propõe-se a verificar a interferência da presença de erros de medição de carga transiente na identificação dos fatores de atrito em duas redes hidráulicas hipotéticas. As mesmas são de portes diferentes com relação ao número de anéis, nós e tubos. Ambas são alimentadas por um reservatório cada. As condições transientes são atribuídas a uma manobra de válvula instalada em um dos nós de cada rede. A coleta de dados de carga é restrita a 20% dos nós de cada rede, sendo que um deles é o nó onde se encontra a válvula. O tempo de observação do transiente hidráulico é restrito ao tempo da manobra de válvula, 20s, e ocorre em intervalos de 0,1s, resultando em 200 registros de carga. A condição permanente das redes é inicialmente desconhecida o conhecimento acerca da mesma é restrito a carga nos reservatórios e demandas nos nós, bem como diâmetros dos tubos, os fatores de atrito são inicialmente estipulados. A determinação das condições permanente e transiente bem como a identificação dos fatores de atrito é realizada com a utilização de um modelo hidráulico e geram cargas transientes que são consideradas convencionalmente verdadeiras, essas então recebem incrementos de diversos erros sistemáticos e aleatórios, que geram novas cargas e essas são consideradas coletadas com erros de medição. A partir dessas novas cargas são realizadas identificações de fatores de atrito, os quais são comparados com os que foram obtidos considerando um caso ideal de cargas sem erros de medição. A referida comparação é realizada através do Erro Médio Relativo e da Função Objetivo ótima. Os resultados encontrados demonstram que os erros de medição interferem na identificação dos fatores de atrito apesar de não ser possível delinear uma relação entre os mesmos.