RESUMO

No Brasil, o método do SCS é tradicionalmente utilizado como modelo hidrológico de chuva-vazão. Entretanto, esse modelo foi formulado para bacias com características específicas de porte, tipos, usos e manejo do solo. O emprego generalizado do método SCS-CN, com base em valores de referência do parâmetro CN, tem conduzido a estimativas de vazões de cheia consideradas superestimadas por experientes engenheiros de recursos hídricos. Nesse contexto, este trabalho avaliou e comparou a precipitação efetiva e os hidrogramas de cheia de projeto resultantes da aplicação da metodologia do SCS com eventos de chuva e vazão observados na bacia do ribeirão Serra Azul, Minas Gerais. Para tal, a bacia foi modelada segundo dois cenários. No primeiro, utilizou-se a metodologia do SCS para cálculo da precipitação efetiva, considerando o CN fornecido pelas tabelas do SCS, e o hidrograma unitário sintético proposto pela mesma instituição. No segundo cenário,aplicou-sea precipitação efetiva considerando valores de CN calibrados a partir de sua variação com a altura de chuva, e o hidrograma unitário derivado a partir de dados linigráficos. Finalmente os eventos simulados foram comparados com os dados observados. Os resultados indicam que o método do SCS tende a superestimar o volume escoado e as vazões de pico, principalmente para eventos de maior magnitude, que são normalmente adotados nas condições de projeto. Em compensação, o modelo ajustado para cálculo do CN em função da chuva combinado com o hidrograma unitário médio da bacia forneceu resultados com menor erro percentual em relação aos eventos monitorados

Palavras Chave: SCS Curve Number. Método de ajuste assintótico. Hidrograma unitário


ABSTRACT

The SCS rainfall-runoff relation is commonly applied in Brazil as an indirect rainfall-runoff model. However, this model was originally developed for specific physical basin characteristics. The generalized usage of the SCS rainfall-runoff relation based on reference values of the CN parameter, has led to overestimated design peak discharges, according to the observation of experienced water resources engineers. This paper evaluates and compares the effective precipitation and discharge hydrographs calculated by the SCS method with monitored data in the drainage area of a stream called Serra Azul, in Minas Gerais. To achieve this, the basin was modeled according to the SCS method for computation of the excess precipitation and the SCS synthetic unit hydrograph for transformation. Similarly, the basin was modeled using the basin calibrated CN as a function of rainfall and the observed average unit hydrograph. The results suggest that the SCS method overestimates the runoff and peak discharge, mostly for high precipitation events. On the other hand, the calibrated CN and average unit hydrograph resulted in a smaller percentage error than the SCS method results.

Keywords: SCS Curve Number. Asymptotic Fitting Method. Unit Hydrograph 

RESUMO

A quantificação da precipitação interna (Pi ) nas florestas naturais e o conhecimento de seus padrões devariabilidade espacial e temporal são fatores fundamentais aos estudos dos processos do solo e; do comportamento hidrológico, ecológico e bioquímico das bacias hidrográficas. Entre os métodos disponíveis para a determinação da Pi estão os sistemas de monitoramento com ou sem rotação dos coletores. Esse estudo quantificou a Pi em um fragmento de Mata Atlântica, localizado na região Sul do Brasil, utilizando sistema de coleta fixo (SF) e móvel (SM), objetivando: (1) calcular a Pi para ambas as metodologias de monitoramento; (2) verificar se existem diferenças significativas entre os valores de Pei coletados em cada método; e (3) identificar a variabilidade espacial e estabilidade temporal da Pi e os erros associados aos diferentes sistemas de coleta. Foram utilizados 20 coletores fixos e 20 rotacionáveis em 81 posições possíveis, ambos distribuídos aleatoriamente em uma parcela de 12 x 50 m. No total foram avaliadas 35 coletas de Pi , sendo a Pi total monitorada no SM igual a 71,21% de Pe e no SF igual a 78,60% de Pe . Não foram encontradas diferenças significativas nos valores coletados pelos dois sistemas, a um nível de significância de 0,05. Análises da persistência temporal da variabilidade espacial da Pi demonstram que, em geral, os coletores tendem a manter o mesmo padrão de comportamento para diferentes classes de Pe ; sendo observados valores de Pi acima ou abaixo da Pi média da coleta, concentrados em determinados pontos de monitoramento.

Palavras Chave: Mata atlântica. Interceptação. Variabilidade espacial. Estabilidade temporal


ABSTRACT

Quantification of throughfall (Th ) in natural forests and knowledge of their spatial and temporal variability patterns are key factors to study soil processes and hydrological, ecological and biochemical watershed behavior. Among the methods available for Th determination are monitoring systems with or without the deployment of rotation collectors. This study quantified Th in a fragment of Atlantic Forest, located in southern Brazil, using a fixed (SF) and mobile (SM) collection system. The objectives are: 1) to calculate Th for both monitoring methodologies; 2) to verify if there are significant differences between the Th values collected using each method; and 3) to identify the spatial and temporal stability of Th and errors associated with each collection system. The study used 20 fixed collectors and 20 rotatable collectors at 81 possible positions, both randomly distributed at a site with 12m x 50 m. Thirty-five Th collections were evaluated. The total Th monitored at SM is equal to 71.21% of P and at SF is equal to 78.60% of P. No significant differences were found among the values obtained by the two systems (at a 0.05 significance level). Analysis of the temporal persistence of Th spatial variability demonstrates that, in general, collectors tend to maintain the same behavior for different classes of P, Th values above or below the average of Th collection being observed concentrated at certain monitoring points.

Keywords: Atlantic forest. Interception. Spatial variability. Temporal stability 

RESUMO

Os cursos d-água superficiais constituem, usualmente, o principal destino final dos esgotos tratados. Desta forma, o planejamento e projeto de sistemas de tratamento de efluentes devem considerar, obrigatoriamente, a capacidade de assimilação dos rios. No âmbito de bacias hidrográficas, a avaliação desta capacidade é geralmente complexa, tanto em função da existência de múltiplos lançamentos com diferentes cargas, como da variabilidade da capacidade de autodepuração dos diferentes corpos d-água. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar o processo de seleção de eficiências para estações de tratamento de esgotos no âmbito de uma bacia hidrográfica a partir da aplicação combinada de técnica de otimização e de modelo matemático de qualidade de água, incorporando condição de equidade entre estações de tratamento de esgotos. O estudo foi conduzido a partir de possíveis cenários de disposição de efluentes na porção superior da bacia hidrográfica do rio Santa Maria da Vitória, curso d-água de domínio do estado do Espírito Santo responsável por grande parte do abastecimento de água da Região Metropolitana da Grande Vitória. Os resultados indicaram que a incorporação da equidade, nos moldes propostos, reduziu a variabilidade das cargas orgânicas associadas aos diferentes pontos de disposição final de efluentes, impondo maiores níveis de tratamento às estações que receberam as maiores cargas orgânicas.

Palavras Chave: Otimização. Modelagem de qualidade de água. Esgoto doméstico. Equidade.


ABSTRACT

Rivers are usually the destination of treated sewage. Thus, planning and designing wastewater treatment systems must take the water depuration capacity of the rivers into account. Within a watershed the evaluation of depuration capacities becomes more complex due to the multiple effluent discharges presenting different loads and the variability of different water body self-depuration capacities. In this context, the aim of this study is to define wastewater treatment plants efficiencies within a watershed, by combined application of an optimization technique and mathematical modeling of water quality, considering a restriction related to equity among wastewater treatment plants. The study was developed considering possible effluent disposal in the upper part of the Santa Maria da Vitória river watershed. This watercourse, located in the Espírito Santo state, Brazil, is one of the most important water sources for the Grande Vitória Metropolitan Region. The results indicate that the incorporation of equity reduces the variability associated with organic waste loads at different disposal points by requiring higher treatment levels for stations which receive larger organic loads.

Keywords: Optimization. Water quality mathematical modeling. Wastewater. Equity. 

RESUMO

As mudanças climáticas podem aumentar os conflitos por água em várias regiões do planeta. Previsões de longo prazo indicam que muitas áreas de semiárido, incluindo o nordeste brasileiro, irão sofrer uma diminuição dos recursos hídricos. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos das alterações na precipitação, devido a mudanças climáticas, na resposta hidrológica da bacia do rio Paraguaçu-BA, bem como avaliar a aplicabilidade de alguns modelos climáticos e do modelo hidrológico na bacia em estudo. Projeções de anomalias na precipitação e na temperatura foram geradas através de um conjunto de modelos climáticos e as séries sintéticas de precipitação serviram como entrada para o modelo hidrológico SWAT. Os resultados foram analisados através de comparações entre os cenários. O modelo hidrológico apresentou desempenho satisfatório em representar as vazões da região estudada, considerando a maior dificuldade em representar a variabilidade em escala diária. Para todos os cenários avaliados, verificou-se uma tendência na diminuição das chuvas e das vazões a curto e a longo prazo. Porém, é importante destacar que as projeções obtidas através de modelos climáticos globais possuem grandes incertezas associadas, principalmente para simulações de longo prazo.

Palavras-chave: Modelos climáticos. MAGICC/SCENGEN. SWAT


ABSTRACT

Climate changes can increase conflicts over water in several regions of the planet. Long term predictions indicate that many semi-arid areas, including the northeast of Brazil, will suffer a decrease of water resources. In this context, this study aimed to evaluate the effects of changes in precipitation due to climate changes on the hydrological response of the Paraguaçu river basin, as well as to evaluate the applicability of climate models and hydrological modeling in the studied area. Projections of precipitation anomalies were generated through a set of climate models, where synthetic precipitation series were used as an input in the hydrological model SWAT. The results were analyzed by comparing scenarios. The hydrological model showed satisfactory performance in representing the flow rates of the studied region, reflecting the greater difficulty in representing river flow variability considering a daily scale. For all scenarios evaluated, there was a trend to reduction of the rainfall and flow rates on the short and long term scale. However, it should be noted that that the projections obtained from global climate models have many uncertainties, especially for long-term simulations.

Keywords: Climate models. MAGICC/SCENGEN. SWAT. 

RESUMO

Modelos hidrológicos são capazes de representar processos do ciclo hidrológico através de equações matemáticas. Dentre esses processos, a propagação de vazão nos rios é de grande importância, especialmente em bacias de grande escala. Em geral, o módulo de propagação de vazão implementado nos modelos hidrológicos é simplificado, sendo adotada uma versão da metodologia de onda cinemática, na maior parte dos casos. Apesar disso, modelos que utilizam essas metodologias produzem resultados aceitáveis na maioria das aplicações. Entretanto, bacias com rios de baixa declividade, com trechos sujeitos a remanso, ou com extensas planícies de inundação, podem não ser bem representados por metodologias de propagação simplificadas. Uma alternativa é o uso de modelos hidrodinâmicos para propagação de vazão. Entretanto, esses modelos necessitam de mais dados de entrada e possuem equacionamentos complexos. Uma opção de complexidade intermediária que pode ser adotada é utilizar uma aproximação das equações de Saint-Venant que despreza apenas o termo de inércia advectiva na equação dinâmica. Esta aproximação vem sendo chamada de modelo inercial, ou método inercial. Esse artigo apresenta uma proposta de uma nova versão do modelo hidrológico MGB-IPH, em que o módulo de propagação de vazões na rede de drenagem, originalmente baseado no método Muskingum-Cunge, é substituído pelo método inercial. Além disso, o artigo também apresenta uma forma de representar redes de drenagem com ilhas ou laços, e extensas áreas inundáveis. A bacia do rio Araguaia foi escolhida para testar a metodologia, por possuir rios com alta e baixa declividade e regiões de planície de inundação, como a Ilha do Bananal. Os resultados do modelo MGB-IPH com propagação Inercial foram comparados com a propagação por Muskingum-Cunge através de medidas de desempenho entre as vazões calculadas e observadase mapas de inundação. Os resultados mostraram que utilizando o método inercial, o modelo MGB-IPH representa melhor os efeitos de atenuação da onda de cheia do que utilizando o métodoMuskingum-Cunge. Os mapas de inundação calculados pelo modelo MGB-IPH com o método de propagação inercial foram comparados com imagens do sensor MODIS mostrando que é possível representar, em escala regional, grandes regiões inundáveis como a Ilha do Bananal, mesmo sem dados detalhados de seções transversais e de topografia.

Palavras Chave: Propagação inercial. Modelo MGB-IPH. Planície de inundação.


ABSTRACT

Hydrological models are capable of representing basin scale processes through mathematic equations. Among them, flow routing is important, especially for large-scale basins. Flow routing methods used in hydrologic models are commonly simplified, and show satisfactory results in most cases. However, low slope rivers, rivers with backwater effects, or rivers with large flood plains cannot be well represented by simplified flow routing methods. An alternative for them is the full Saint-Venant equations model (hydrodynamic model). Nevertheless, this model demands more input data and its equations are more complex. An easier option than the full Saint-Venant equations model is the Inertial model, which ignores the inertial term from the Momentum equation. This paper presents an improvement of the MGB-IPH hydrologic model, where the simplified flow routing method is replaced by the Inertial model. Furthermore, this paper shows a methodology to represent island sand/or bifurcations in rivers. The Araguaia river basin was selected as a case study due to its particular physical characteristics. Results of the MGB-IPH with Inertial flow routing model were compared to conventional MGB-IPH Muskingum-Cunge method results, and to observed flow data. General outcomes show that observed flow data are better represented by the new improved MGB-IPH model. Furthermore, the simulated flood plain areas were visually well represented in comparison with MODIS imagery.

Keywords: Hydrological models. Model MGB-IPH. Flood routing. 

ABSTRACT

The dissemination of information on water quality for a non-specialized audience is essential to support programs and institutional policies aimed at the management of aquatic environments. In order to represent the extensive set of variables used to describe the water quality, this set can be synthesized into a single value or category information by using water quality indices. This research compares the Fuzzy Water Quality Index for Lotic Environments - IQAFAL, a new index of water quality based on fuzzy logic, with the traditional water quality index developed by the United States National Sanitation Foundation - WQI. This new index was developed for lotic environments through the collaboration of water quality experts of the Rio de Janeiro Environmental Agency - FEEMA. Both indices were applied to water quality data from the Paraíba do Sul River, obtained by INEA (the State Environmental Institute of Rio de Janeiro), from 2002 to 2009 in addition to a set of simulated water quality data to compare their responses in specific scenarios. The comparison between the results obtained using both IQAFAL and WQI showed that only IQAFAL was sensitive to the influence of a bad condition in one isolated variable, even if the other variables were in good condition. Thus, the IQAFAL methodology allowed the development of an index able to avoid the attenuation of the influence of a variable in critical condition by the influence of other variables in good conditions.

Keywords: Water Quality Index. Fuzzy Logic. Lotic System. Paraíba do Sul River.


RESUMO

A divulgação de informações sobre qualidade das águas para um público não especialista é fundamental para subsidiar ações políticas e institucionais de gestão dos ambientes aquáticos. Para tanto, índices de qualidade de água têm sido propostos por serem capazes de sintetizar em um único valor ou categoria a informação, normalmente descrita a partir de um conjunto extenso de variáveis de qualidade de água. Este trabalho compara o Índice Fuzzy de Qualidade da Água para Ambientes Lóticos - IQAFAL, um novo índice de qualidade da água desenvolvido com base em lógica nebulosa, com o índice de qualidade da água tradicional desenvolvido pela United States National Sanitation Foundation - WQI. O novo índice, IQAFAL, foi desenvolvido para ambientes lóticos com a colaboração dos especialistas em qualidade em água da Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente do Rio de Janeiro. Ambos os índices foram aplicados a dados de qualidade da água do Rio Paraíba do Sul, obtidos pelo INEA (Instituto Estadual do Ambiente do Rio de Janeiro), 2002-2009, além de um conjunto de dados simulados de qualidade da água para comparar suas respostas em cenários específicos. A comparação entre os resultados obtidos utilizando tanto IQAFAL quanto o WQI mostrou que apenas IQAFAL foi sensível à influência de uma variável isolada em condição ruim, mesmo quando as outras variáveis --se encontravam em boas condições. A metodologia utilizada na construção do IQAFAL permitiu o desenvolvimento de um índice capaz de evitar a atenuação da influência de uma variável em estado crítico pela influência de outras variáveis --em boas condições.

Palavras Chave: Índices de Qualidade de Água. Lógica Fuzzy. Ambiente Lótico. Rio Paraíba do Sul. 

RESUMO

Previsões hidrológicas de curto e médio prazo normalmente estão associadas a muita incerteza, principalmente relacionadas com o uso de informações de previsões meteorológicas. Uma forma de considerar esta incerteza no processo de previsão e de tomada de decisão é o uso de previsões probabilísticas, obtidas na forma de previsões por conjunto (ou por ensemble). Nesta modalidade de previsões geralmente são gerados diversos cenários futuros possíveis, com o objetivo de quantificar as incertezas no processo de geração das previsões. Estudos recentes têm demonstrado benefícios promissores no uso de previsões por conjunto em detrimento de previsões determinísticas. O presente trabalho propõe uma abordagem complementar relacionada com o tema. Primeiramente é feita uma breve introdução sobre como previsões de vazão são utilizadas atualmente no Brasil, e como previsões por conjunto poderiam ser adotadas neste contexto. Em seguida é apresentada a análise dos resultados de um jogo realizado durante o XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos em 2013 na cidade de Bento Gonçalves (RS), que contou com a participação do público presente no evento no papel tomadores de decisão utilizando informações de previsão de vazão, usando e não utilizando informações de previsões probabilísticas. Os resultados do jogo apresentaram, de forma geral, que previsões com probabilidades levaram na maior parte dos casos a decisões melhores e mais coerentes entre múltiplas pessoas. Acredita-se que este argumento ajude a motivar desenvolvimentos de mais pesquisas e sistemas operacionais de previsão por conjunto no cenário brasileiro.

Palavras Chave: Previsão Hidrológica. Previsão Probabilística. Tomada de Decisão.


ABSTRACT

Short and medium term hydrological forecasts are usually associated with large uncertainty, especially concerning the use of information from numerical weather forecasts. One way to consider this uncertainty in the forecasting and decision-making process is the use of probabilistic predictions, obtained as ensemble forecasts. Usually at these kinds of forecasts several possible future scenarios are generated in order to quantify the uncertainties in the process. Recent studies have shown promising benefits on using ensemble forecasts rather than deterministic ones. This paper proposes a complementary approach related to the topic. First a brief introduction to streamflow forecasts current use in Brazil is made, and discussed how ensemble forecasts could be taken in this context. Then we present results of a game held during the XX Brazilian Symposium on Water Resources in 2013 in the city of Bento Gonçalves (RS), which had the public participation at the event playing the whole of decision makers that uses forecast information, using and not using information from probabilistic forecasts. The game results showed, in general, that probabilistic forecasts led in most cases to better and more consistent decisions among multiple persons. We believe that this argument helps to motivate the development of more research and more operational ensemble forecasting systems in the Brazilian scenario.

Keywords: Hydrological Forecasting. Probabilistic Forecast. Decision Making. 

RESUMO

Na simulação numérica de escoamento, a simplificação da equação dinâmica pode ser útil, tanto em relação à estabilidade da solução numérica quanto ao ganho computacional. Tendo em vista esta preocupação, este trabalho avalia o uso de um modelo obtido ao se desconsiderar o termo advectivo da equação de Saint-Venant, denominado de modelo inercial local, ou simplesmente modelo inercial, na simulação de escoamentos influenciados por fechamentos de comportas, com enfoque na onda superficial provocada por estes fechamentos. Os resultados do modelo inercial são comparados com os resultados do modelo HEC-RAS, que utiliza uma solução da equação de Saint-Venant completa, a fim de se verificar no que a simplificação do termo convectivo acarreta. Os resultados obtidos com o modelo inercial se assemelharam aos do modelo HEC-RAS dependendo do tipo de onda formada, da vazão, e da altura do escoamento. Para escoamentos com a mesma vazão e altura, a validade do modelo inercial pode ser identificada utilizando adimensionais que relacionam características da onda com a altura do escoamento. Entretanto, para escoamentos expressivamente diferentes, estes adimensionais não indicaram a validade da simulação pelo modelo inercial, devendo-se analisar o peso dos termos da equação dinâmica. Observa-se que o código do programa com a aproximação inercial possui menos oscilações numéricas, quando se adota uma malha grosseira, do que o código do programa com as equações completas. Com o aumento da declividade do canal não foi identificado se importância do termo advectivo da equação dinâmica é maior ou menor. A partir deste trabalho, acredita-se que os testes realizados para ondas geradas pelo fechamento de comportas podem se estender para ondas superficiais formadas por outras fontes.

Palavras chave: Modelo Inercial. Comporta. Onda Superficial. HEC-RAS


ABSTRACT

In a numerical flow simulation, the simplification of partial equations can be useful for numerical solution stability and computational effort. This study evaluates the model obtained from the Saint-Venant equation simplification, which ignores the advective term, called inertial model in flow simulation influenced by closing gates, focusing on the surface wave caused by this closure. Inertial model results are compared with HEC-RAS model results, which use full Saint-Venant equation. For different problems, an inertial model can be appropriately used depending on wave type, flow rate and flow height. For similar flows (similar flow rate and height) the simulation validity can be verified by wave steepness, but for different flows, wave steepness should not be used and analysis of dynamic equation terms should be done. It is observed that inertial approximation code has less numerical oscillations that the HEC-RAS code. Channel slope does not indicate if the advective term is or not important. It is thought that waves generated by closing gate tests may be extend to surface waves generated by other sources.

Keywords: Inertial Model. Gate. Surface Wave. HEC-RAS 

RESUMO

O objetivo deste artigo é a avaliação da capacidade de infiltração de pavimentos permeáveis por meio do uso da Norma ASTM (American Society for Testing and Materials) C1701 - Standard Test Methods for Infiltration Rate of in Place Pervious Concrete e da metodologia do infiltrômetro de anéis concêntricos. Os pavimentos avaliados foram o asfalto poroso e o bloco de concreto intertravado vazado (modelo -S-), ambos executados em um estacionamento do Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH), em 2004, localizado na cidade de Porto Alegre. Os resultados obtidos revelaram que os pavimentos apresentam colmatação, devido ao uso e a falta de manutenção, ao longo do tempo.Os resultados obtidos apresentaram valores de taxa de infiltração entre 8,9x10-6m/s e 19x10-6m/s para o asfalto poroso e superiores a 10-5 m/s no bloco de concreto intertravado vazado, valores estes que equivalem ao grau de permeabilidade de médio a baixo. Avaliando os valores obtidos no asfalto poroso, o bloco de concreto intertravado vazado apontou uma capacidade de infiltração superior, com grau de permeabilidade média. Evidenciou-se que o asfalto poroso no módulo experimental é o menos resistente em relação ao uso, pois, após 9 anos, este perdeu de modo significativo a sua capacidade de infiltração, diferenciando do bloco de concreto intertravados vazado. Esta redução ocorreu devido à falta de manutenção dos pavimentos, que foi propositalmente definida durante a instalação do experimento, de modo a avaliar as condições reais de uso.

Palavras Chave: Teste de Infiltração. Norma ASTM C1701. Infiltrômetro de anéis concêntricos. Pavimentos Permeáveis.


ABSTRACT

The purpose of this article is to evaluate the capability of permeable pavement infiltration by using the ASTM Standards (American Society for Testing and Materials - C1701 - Standard Test Methods for Infiltration Rate of in Place Pervious Concrete) and by using the ring infiltrometer. The permeable pavements evaluated were porous asphalt and interlocking concrete pavers (model -S-), both manufactured in a parking lot of the Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH), in 2004, located in the city of Porto Alegre, Brazil. The results indicated the clogging of the pavements due to use and lack of maintenance over time. The results showed the infiltration rate between 8, 9x10-6 m/s and 19 x 10-6 m/s for the porous asphalt and values greater than 10-5 m/s for the interlocking concrete pavers, which correspond to the medium to low degree of permeability. By analyzing the values obtained for porous asphalt, the interlocking concrete pavers presented a higher infiltration capacity, with a medium degree of permeability. It was observed that the porous asphalt in the experimental module was less resistant to use since it significantly lost infiltration capacity after nine years of use. The interlocking concrete pavers did not present the same behavior. This reduction of resistance was due to the lack of pavement maintenance, which was deliberately set during installation of the experiment in order to evaluate the real conditions of use.

Keywords: Infiltration test. ASTM C1701. Ring Infiltrometer. Permeable Pavements. 

RESUMO

Estudos envolvendo bacias hidrográficas raramente abordam os impactos gerados pelas atividades humanas em bacias utilizadas como mananciais de abastecimento. As ações humanas relacionadas à urbanização, industrialização e agropecuária, sem o planejamento adequado, são as que mais comprometem os serviços ambientais em tais bacias. No município de Araras (SP), assim como ocorreu para todo o Estado de São Paulo, foi constatada importante escassez hídrica no ano de 2014 com a redução das principais fontes de captação superficiais. A área estudada abrange 352,77 km², está delimitada pelas coordenadas geográficas 47°29-2,4- W; 22°13-52,7- S e 47°12-32,4- W; 22°26-42- S e pertence à UGRHI do Rio Mogi Guaçu - Alto Mogi. O presente trabalho analisou a fragilidade ambiental na Bacia Hidrográfica do Rio das Araras (BHRA), no intervalo de 15 anos (1999 - 2014), envolvendo cinco classes de fragilidade (Muito Fraca, Fraca, Média, Forte e Muito Forte) e sua relação com o cenário de escassez hídrica. As parcelas dessa bacia, que apresentaram fragilidade Forte e Muito Forte, e que tem como principal uso o plantio de cana de açúcar, correspondem às áreas de nascentes dos principais mananciais superficiais de abastecimento. Tal situação tem contribuído para a redução da disponibilidade hídrica, como consequência da combinação entre os atributos do meio físico e as atividades humanas.

Palavras Chave: Recursos hídricos. Planejamento territorial. Bacia hidrográfica do Rio Mogi Guaçu. Formas de relevo. Geoprocessamento.


ABSTRACT

Studies of river basins rarely address the impacts of human activities in basins used for water supply. Human activities involving urbanization, industrialization and agriculture, without proper planning, are those that most compromise the environmental services in these basins. In the municipality of Araras (SP), as well as throughout the state of São Paulo, there was major water scarcity in 2014 due to the reduction of the main surface water sources. The study area covers 352.77 km², and its geographical coordinates are 47°29-2,4- W; 22°13-52,7- S and 47°12-32,4- W; 22°26-42- S, and it belongs to the Mogi Guaçu River Water Resources Management Unit (UGRHI) - Alto Mogi. This study analyzed the environmental fragility in the Araras River Catchment Basin (BHRA), for a 15-year period (1999 - 2014). Environmental fragility was classified according to five ratings (Very Low, Low, Medium, High and Very High) and its relation to the water scarcity scenario. The areas of this basin, which showed high and very high environmental fragility, and which are mainly used for sugarcane cultivation, correspond to the headwater areas of the main surface water supply sources. This situation has contributed to the reduction of water availability resulting from the combination of the physical environment attributes and human activities.

Keywords: Water resources. territorial planning. Catchment basin of the Mogi Guaçu River. Relief forms. Geoprocessing.