Mudanças hidrológicas durante secas prolongadas, conforme verificado nas últimas duas décadas no Brasil, podem reduzir o nível dos reservatórios ao ponto de tornar necessário o racionamento de energia. Tais flutuações têm sido complementadas principalmente por termelétricas, que são significativamente mais onerosas e poluentes. Este trabalho aborda a possibilidade de complementar o sistema hídrico com a energia solar. Para isto, foram utilizados dados diários de radiação solar medidos por uma estação meteorológica da cidade de São Paulo durante o período de 1961 a 2012. Os mesmos possibilitaram avaliar a variabilidade da energia solar nas escalas sazonal e interanual. A inserção da energia solar resultante foi aplicada a um modelo híbrido solar-hídrico, em que o fluxo de saída da turbina é reduzido em conformidade com a produção de energia solar. O armazenamento é assim alcançado em longo prazo. A região de estudo é o reservatório de Itumbiara, localizado na bacia hidrográfica do Rio Paraná, Brasil. Os resultados sugerem que este sistema híbrido deve melhorar a capacidade do reservatório para enfrentar a variabilidade climática interanual.

 

O modelo hidrológico distribuído de grandes bacias MGB-IPH vem sendo aplicado em diversas bacias hidrográficas brasileiras com resultados satisfatórios. Entretanto, a aplicabilidade desse modelo a bacias de rios intermitentes, como é típico da região semiárida brasileira, ainda é questionada e foram realizadas apenas limitadas avaliações. Esta pesquisa analisa o desempenho e a aplicabilidade do modelo MGB-IPH em representar os padrões espaço-temporais dos processos hidrológicos na bacia do Rio Piancó (PB), a montante do posto fluviométrico Piancó (área de drenagem de 4603 km2). O MGB-IPH foi executado para um período de 42 anos (1970 a 2011) a nível diário e com células regulares de 5 × 5 km. O modelo conseguiu reproduzir o comportamento geral do hidrograma observado diário e mensal, com métricas equivalentes às obtidas em estudos de bacias de rios perenes realizados com o mesmo modelo. Essas métricas também foram comparáveis ao desempenho de estudo anterior na mesma bacia, porém realizado apenas com passo de tempo mensal e outros modelos hidrológicos. Duas dificuldades principais foram a simulação dos maiores eventos de cheia e da intermitência do rio. Os processos hidrológicos intermediários à transformação chuva-vazão (evapotranspiração, armazenamento de água no solo e geração de escoamento) se mostraram coerentes em termos de sazonalidade, magnitude e distribuição espacial na bacia.

 

Nos últimos anos, um debate relevante tem ocorrido provocado pelo questionamento se as usinas hidrelétricas são de fato de uso não consuntivo dos recursos hídricos. Neste contexto, foi desenvolvido um estudo no reservatório da usina hidrelétrica de Camargos, rio Grande - Minas Gerais, com o objetivo de estimar as taxas de evaporação e caracterizar a pegada hídrica desta usina para o período de 2010 a 2014. A evaporação foi estimada pelos métodos de Linacre, Penman e Penman-Monteith. Em relação à distribuição da evaporação ao longo do ano, todos os métodos apresentaram o mesmo padrão sazonal, condizente com o comportamento das variáveis meteorológicas que influenciam o processo. Apesar de uma evaporação anual média (1329 mm.ano-1) e da pequena área do reservatório (64 km2), por se tratar de um aproveitamento antigo (mais de 50 anos) e com baixa potência instalada, a geração da usina hidrelétrica de Camargos é pequena, resultando, para todos os métodos avaliados, em uma pegada hídrica elevada (média de 130 m3.GJ-1), comparada as estimativas indicadas na literatura para outras usinas hidrelétricas no Brasil e no mundo.

 

Este artigo trata da ação dos jatos formados em vertedouros tipo salto esqui sobre bacias de dissipação tipo fossa pré-escavada, dando especial ênfase às pressões hidrodinâmicas e sua caraterização junto ao fundo da bacia. Para estudar experimentalmente a ação dos jatos nas bacias de dissipação, utilizou-se de um modelo físico construído no Laboratório de Obras Hidráulicas do IPH/UFRGS com ensaios de diferentes vazões e cotas de fossas pré-escavadas. As pressões dinâmicas observadas no modelo físico foram comparadas com as calculadas por meio de metodologia teórica com a finalidade de avaliar a sua aplicação em projetos de engenharia, onde se observou grandes diferenças de magnitude da pressão quando em colchões rasos, e diferenças de distribuição de pressão ao longo do fundo da bacia de dissipação, principalmente quando em colchões profundos. No sentido de ajustar a metodologia aplicada, foi proposta a variação de parâmetros que regulam a forma do bulbo de pressões formado pelo jato e a aplicação de um coeficiente de amortecimento de pressões, sendo que assim foi possível melhorar significativamente a distribuição e a magnitude das pressões calculadas devidas à ação dos jatos no fundo da bacia de dissipação. Os resultados se mostram satisfatórios até determinada distância após o pico de pressão provocado pelo jato, porém após este ponto, os efeitos de ressalto hidráulico prevalecem e devem ser pesquisados em estudos futuros.

 

A previsão hidrológica por conjunto tem sido reconhecida como uma ferramenta essencial em diversos sistemas operacionais de previsão de cheias. Diferentemente da abordagem determinística, que disponibiliza apenas uma previsão pontual, a previsão por conjunto permite a representação das incertezas associadas e consequentemente a melhoria na detecção de eventos extremos de cheia. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo verificar a qualidade de previsões hidrológicas por conjunto, em curto prazo, na bacia do rio Taquari-Antas/RS, e o seu potencial para fornecer informação adicional a um sistema de alerta. Para tanto, foi utilizado o modelo hidrológico MGB-IPH acoplado ao EPS Regional Eta de alta resolução, com 5 membros de diferentes parametrizações e condições de contorno, além da previsão determinística do Modelo Regional Eta. Durante a avaliação de eventos singulares recentemente ocorridos na bacia, a vazão máxima foi relativamente bem prevista por pelo menos 1 membro em quase todas as previsões realizadas, inclusive com instante de pico próximo ao observado para as antecedências consideradas. Em uma comparação com previsões determinísticas, as previsões por conjunto demonstraram maior acurácia e maior probabilidade de detecção (POD) para os limiares de referência utilizados, mantendo a razão de falso alarme a níveis razoavelmente baixos. Foi identificada também uma tendência geral de subestimativa nas previsões, com a maioria das observações situando-se entre os maiores ranks do conjunto. Além disso, a combinação de previsões defasadas (t-12h) com as mais recentes amplia o espalhamento do conjunto e aumenta a POD dos limiares de alerta, apesar da redução no desempenho em termos de acurácia e viés. Os resultados obtidos sugerem que existe um benefício no uso das previsões hidrológicas por conjunto obtidas com o EPS Eta de alta resolução, podendo dar suporte à emissão de pré-alertas e nortear ações de planejamento internas no escopo da Defesa Civil. 

Parabenos e triclosan são usados amplamente na composição de produtos farmacêuticos, cuidado pessoal, alimentos e diversos produtos de uso cotidiano. Após seu uso, o destino final destes contaminantes são os efluentes domésticos e o meio ambiente, caso não seja coletado ou tratado. A presença destes poluentes emergentes podem apresentar efeitos adversos ao meio ambiente. O objetivo desse estudo foi avaliar a ocorrência de parabenos e triclosan em ambientes de uma região subtropical, mais especificamente na Região Metropolitana de Curitiba (sul do Brasil) e avaliar possíveis efeitos desses compostos em ambientes aquáticos, através da avaliação de risco através do quociente de risco (QR). Foram coletadas amostras em 20 pontos em rios da Região Metropolitana de Curitiba, durante quatro campanhas. Para a extração dos compostos, foi utilizada a técnica de extração em fase sólida (SPE), com determinação por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Foram observadas elevadas concentrações de parabenos, especialmente MeP (máximo de 2875 ng L-1). Apesar das concentrações elevadas de parabenos a presença dos mesmos apresentou baixo risco para os organismos aquáticos. Quanto ao triclosan, observaram-se também elevadas concentrações (415 ng L-1), sugerindo mais uma vez que esses ambientes encontram-se impactados pela ação humana. O valor de QR permitiu avaliar que o triclosan apresentou um elevado risco para certos grupos de organismos. 

O uso de sistemas eficientes de previsão de afluências nas diversas escalas temporais permite otimizar a operação do conjunto de reservatórios hidrelétricos brasileiros, elevando o grau de segurança no fornecimento de energia elétrica e minimizando os custos operacionais. Entretanto, os modelos atuais de previsão utilizados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) tendem a ser limitados no horizonte de previsão e na modelagem da dependência existente entre as diversas escalas de tempo, reduzindo a qualidade das previsões. Neste trabalho é proposta uma nova contribuição para os modelos de previsão de afluências em uso pelo ONS a partir do conceito de ponderação bayesiana de modelos (BMA), que permite integrar previsões mensais e semanais de vazões com objetivo de melhorar o desempenho das previsões semanais. As previsões mensais são obtidas por meio de um modelo periódico auto-regressivo exógeno (PARX), que busca captar a persistência das vazões na parte auto-regressiva e a contribuição do escoamento superficial na parcela exógena por meio do uso de informações climáticas de larga escala. Previsões semanais de afluência com até seis semanas de antecedência são obtidas a partir das informações disponibilizadas pelo ONS nos relatórios do Programa Mensal de Operação (PMO). A metodologia proposta é aplicada em séries de afluências semanais aos 28 principais reservatórios hidroelétricos brasileiros. Os resultados de previsão semanal de afluências obtidos com a ponderação das saídas dos modelos de previsão semanal e mensal indicam uma melhoria significativa em indicadores de desempenho de previsões (NS, MAPE e DM) quando comparados com os resultados de previsão oriundos do modelo semanal isolado. Os ganhos obtidos nos indicadores de desempenho são mais significativos a partir da segunda semana de antecedência. A abordagem proposta é flexível em termos de implementação, permitindo integrar outras escalas de previsão assim como diferentes modelos preditivos (por exemplo, modelos de base física). 

Este trabalho objetivou apresentar a influência na qualidade da água superficial resultante da introdução da atividade de silvicultura de eucalipto em áreas com uso tradicional (pecuária extensiva) no bioma Pampa, por meio da comparação de duas em bacias hidrográficas pareadas e localizadas no município de Rosário do Sul, RS, uma sob uso da silvicultura e outra em condição de campo natural antropizado no bioma Pampa. Para tanto, quinzenalmente, realizaram-se coletas de água e a análise dos parâmetros pH, CE, temperatura, turbidez e as concentrações de: SO4-, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, DBO5,20, SS, SD, alcalinidade, coliformes totais e Escherichia coli em duas bacias hidrográficas pareadas com diferentes usos do solo (campo com pecuária extensiva e silvicultura de eucalipto) durante os meses de agosto de 2011 a agosto de 2012. Após, avaliou-se a sazonalidade e a influência do uso do solo, por meio de comparação de médias por meio do Teste t entre os parâmetros de qualidade de água e o uso do solo. Por meio dos resultados, conclui-se que a introdução da atividade de silvicultura em conjunto com as áreas de proteção ambiental exigidas pela legislação (APP + RL) contribuiu para a redução das concentrações coliformes totais e Escherichia coli e para o aumento das concentrações de condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, alcalinidade e cálcio para o período monitorado. 

O método de Chicago é um dos métodos clássicos em hidrologia para definição de hietogramas de projeto com base nas curvas de intensidade-duração-frequência (curvas IDF). O hietograma do método de Chicago apresenta as intensidades por funções contínuas no tempo, uma para antes e outra para depois do pico. O pico é posicionado arbitrariamente em um instante zero e as equações usam tempos contados de forma reversa (antes do pico) ou normal (depois do pico). A duração para antes do pico é determinada por um fator de pico entre zero e um multiplicado pela duração total do hietograma. Para facilitar o emprego do método de Chicago a presente nota técnica apresenta equações com tempo zero na origem do hietograma e valores obtidos de forma cronológica até a sua duração total. As equações aqui apresentadas são de precipitações cumulativas que representam a integral exata no tempo dos volumes das intensidades do Método de Chicago, ou seja, a cada instante de tempo a partir de zero (início da chuva) tem-se o valor exato da lâmina acumulada precipitada. Por desacumulação podem-se obter as lâminas precipitadas sequenciais do hietograma. Há uma vantagem de manuseio dessas equações que as tornam facilmente programáveis em planilhas eletrônicas.

 

A variabilidade espaço-temporal da precipitação, a baixa densidade de postos pluviométricos e os problemas operacionais são fatores de complexidade para estudos hidrológicos em países em desenvolvimento como o Brasil, o que pode ser amenizado pelo uso de estimativas de precipitação obtidas por sensoriamento remoto orbital. Esta pesquisa avalia as estimativas de chuva derivadas do produto 3B42 versão 7 do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) sobre o Estado da Paraíba, no Nordeste do Brasil. Este estudo analisou séries temporais de 212 postos pluviométricos e dados provenientes do TRMM com uma malha espacial de 198 pixels, para um período de 14 anos (1998-2011). As análises foram realizadas tanto ao nível local de cada pluviômetro quanto agregada espacialmente segundo as mesorregiões Mata, Agreste, Borborema e Sertão, considerando chuvas diárias, três dias, sete dias e mensais. Maior concordância entre estimativas do TRMM e medições pluviométricas foi obtida para a região do Sertão (coeficiente de correlação r diário = 0,89 e erro médio absoluto EMA mensal = 16 mm) e menor concordância foi identificada para a região litorânea (r diário = 0,75 e EMA mensal = 31 mm), ou seja, maior concordância para regiões com menores totais precipitados. Chuvas do TRMM subestimaram valores observados nos locais de maior índice pluviométrico (bias mensal de -24 mm na região da Mata) e superestimam nos locais de menor índice pluviométrico (bias mensal de +13 mm no Sertão e +11 mm na Borborema). A caracterização detalhada espacialmente sobre a Paraíba da qualidade das estimativas do TRMM gerada neste trabalho mostra o potencial de aplicação de tais estimativas de chuva no estado, uma vez que conhecer a existência de erros, qual tipo de erro e uma quantificação deles tende a aumentar a confiabilidade do uso das estimativas e permite inclusive o uso de métodos de correção das estimativas.