A definição do risco associado à eventual ruptura de uma barragem constitui um problema corrente na engenharia. As barragens têm um papel importante na sociedade e o colapso de tais estruturas traz consigo desastres de grandes dimensões. A presente pesquisa procurou sistematizar uma técnica de simulação numérica de análise de risco,conhecida como Simulação de Monte Carlo, para avaliar a probabilidade de galgamento de uma barragem, causado por eventos de naturezas hidráulicas e hidrológicas, e aplicá-la em estudo de caso. A simulação foi utilizada com o intuito de avaliar a probabilidade de galgamento da barragem da PCH Cajuru, situada em Minas Gerais, em decorrência de uma cheia de determinado tempo de retorno, considerando as incertezas presentes na análise local de frequência de vazões máximas anuais. O método de Monte Carlo, ao ter em conta as incertezas das estimativas de eventos de dado tempo de retorno, demonstrou ser de muita utilidade na avaliação completa da probabilidade de galgamento. No caso em estudo, a simulação mostrou que a barragem de Cajuru apresenta grau não desprezível de vulnerabilidade a eventos de grandes magnitudes. Além das cheias, também foram analisadas as incidências dovento sobre o paramento de montante da barragem, provocando ondas e consequentes reduções da borda livre existente, entre o NA máximo-maximorum e a crista do referido barramento. 

No contexto das mudanças climáticas globais, estudos que determinem a evapotranspiração (ET) de culturas agrícolas epastagens são de suma importância para se prever como essas mudanças afetarão o ciclo hidrológico. Muitos estudos têm medido a ET de pastagens, no entanto são escassos os trabalhos que mediram a ET e os outros componentes do balanço hídrico em pastagem consorciada com milho. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo determinar
os componentes do balanço hídrico (ET,variação do armazenamento de água no solo, drenagem profunda, ascensão capilar e precipitação pluvial)de uma área cultivada no consórcio milho-pastagem, em condições de sequeiro na bacia hidrográfica do Rio Mundaú, Pernambuco. O experimento foi realizado na Fazenda Riacho do Papagaio, em São João (8º 52- 30-- S, 36º 22- 00-- O e 705 m), durante o período de 01 de janeiro a 31 de dezembro de 2013. Para a determinação dos componentes do balanço hídrico foram instalados sensores para medir a umidade volumétrica do solo nas profundidades de 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m e um pluviógrafo. Além disso, foram realizados ensaios de infiltração, para determinação da condutividade hidráulica saturada do solo, bem como determinação da curva de retenção da água no solo, em laboratório. Também foi determinada a evapotranspiração de referência (ETo), pelo método de Penman-Monteith.Observou-seque os períodos com elevadas pluviosidades resultaram em maior armazenamento de água no solo e em maiores valores de
ET.A ET durante todo o período experimental foi a principal saída de água do sistema, com valor total de 406,8 mm e médio de 1,1 mm d-1. Os valores médios de ET para o solo nu, consórcio milho-braquiária e braquiária solteira foram, respectivamente, 0,8; 1,5 e 1,1 mm d-1. O consórcio milho-pastagem sofreu estresse hídrico, em quase todo período experimental, tendo em vista os valores da relação ET/ET o serem inferiores a 1.O período mais propício ao desenvolvimento de forragens (milho e braquiária) na região é de abril a agosto. 

As mudanças climáticas ocasionadas pelo aumento da concentração de GEEs na atmosfera poderão acarretar impactos significativos na dinâmica das bacias hidrográficas nas próximas décadas. Nesse sentido, o modelo SWAT foi aplicado para avaliar os impactos destas mudanças na vazão da bacia do Ribeirão do Feijão, localizada no interior do Estado de São Paulo. Utilizou-se o gerador climático estocástico LARS-WG para gerar séries sintéticas diárias sob os cenários B1, A1B e A2 do IPCC. Tais séries foram inseridas no modelo SWAT calibrado com o objetivo de avaliar o comportamento da bacia nos períodos de 2050-2059 e 2090-2099. Para a vazão mensal, as etapas de calibração e validação do SWAT geraram coeficientes de Nash-Sutcliffe de 0,73 e 0,78, respectivamente, enquanto para a vazão diária os coeficientes foram de 0,57 e 0,63. Nas simulações para a década de 2050 foram observados aumentos na vazão em todos os cenários, com exceção do cenário A2 no período seco, onde observou-se uma redução de -1,5% a -3% durante estes meses. Para a década de 2090 o cenário A1B apresentou redução de vazão de março a outubro, enquanto no cenário A2 tal redução foi observada entre fevereiro e outubro, chegando a um decréscimo de -10% quando comparado às vazões atuais. No geral, os resultados indicaram que a bacia do Ribeirão do Feijão é bastante vulnerável às potenciais alterações climáticas, estando sujeita a possíveis problemas de disponibilidade hídrica no futuro. 

As Usinas Hidrelétricas (UHE) possuem importante representação no cenário energético brasileiro, sendo a base para o Sistema Interligado Nacional (SIN). Entretanto, uma das consequências das operações das UHEs são as alterações dos regimes hidrológicos naturais dos sistemas fluviais, tanto à montante quanto à jusante da barragem. Em vista disso, o presente trabalho faz uma análise das possíveis alterações hidrológicas em uma estação fluviométrica
situada à jusante de UHE, baseando-se em campanhas de campo, como medições de vazão realizadas no período de 1965 a 2014, levantamentos batimétricos e serie histórica de nível d-água. Os resultados obtidos para a Estação de Porto São José (PSJ), no rio Paraná, situada 30km à jusante das UHE Porto Primavera e UHE Rosana, indicam a ocorrência de um processo de erosão na seção de PSJ, com um aumento da área molhada de 28% e redução da velocidade média de 20%. Em vista destas alterações, foi determinada uma nova curva-chave para condição de escoamento permanente e foi identificada e corrigida a condição de escoamentos não permanentes (histereses) em PSJ. Assim, considerando o somatório das defluências das UHEs como referência, a tabela de calibragem indica desvios mensais de -500 m³.s-1, a curva-chave para escoamento permanente desvios de -90 m³.s-1 e a curva-chave para escoamentos não permanentes desvios de-75 m³.s-1. Apesar da curva-chave para escoamento permanente apresentar pequenos desvios mensais (-90 m³.s-1), em função da demanda energética diária as defluências das UHEs ocasionam desvios horários em PSJ de +640 a-610 m³.s-1 (média de 17 m³.s-1). Assim, a regularização das vazões no trecho do rio Paraná ocasionou alterações de variáveis hidrológicas e hidráulicas em PSJ (e.g., área, velocidade, escoamento para condição não
permanente) e que puderam ser corretamente representadas pelas curvas-chave definidas por contínuas campanhas de campo. 

A fragmentação de rios é um dos maiores problemas que se colocam para o planejamento ambiental na interface com a gestão de recursos hídricos. A necessidade de implantação de barragens para fins de geração de eletricidade, irrigação, abastecimento público, leva a uma crescente pressão sobre a integridade ecológica das redes hidrográficas. Neste trabalho se propõe uma metodologia para mensurar a perda de valores ambientais causados pela fragmentação de redes hidrográficas, de forma não monetária, utilizando-se da alteração no valor das fragilidades ambientais. O Índice Ambiental de Perda por Fragmentação foi aplicado na região do Alto e Médio Uruguai, nos Estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, na área de estudo do Projeto FRAG-RIO. Os resultados mostram que o índice conseguiu valorar os trechos de redes remanescentes mais sensíveis à fragmentação, permitindo a discussão de diretrizes para o planejamento ambiental da bacia do rio Uruguai. 

O carreamento de poluentes das superfícies asfálticas pela água da chuva é uma das principais fontes de degradação da qualidade da água dos corpos receptores no ambiente urbano. No entanto, pouco se sabe sobre o potencial desses poluentes de serem transportados pela água da chuva. Nesta perspectiva, este trabalho visa caracterizar a água de escoamento e quantificar o carreamento de poluentes de superfícies asfálticas, buscando relacionar a massa carreada com a intensidade
da chuva e o fluxo de veículos. Para tal, foram selecionadas três ruas com diferentes fluxos de veículos na cidade de Goiânia, nas quais foram simulados dois eventos de chuva, sendo um de alta e outro de baixa intensidade (115 e 25 mm/h), ambos com duração de 15 minutos, sob uma superfície asfáltica de 3m². As amostras de água foram coletadas a cada 3 minutos por meio de um sistema coletor (moldura, bandeja coletora e sistema de aspiração), e foram analisadas quanto às concentrações de SST, STD, DQO, condutividade, Cu, Cr, Pb, Cd, Zn, Fe e Mn. A precipitação e vazão de escoamento no tempo foram mensuradas pelo método volumétrico. Os resultados mostram que todos os parâmetros analisados, exceto o cromo, foram detectados na água escoada das três áreas de estudo, sendo que as maiores massas carreadas seguem em geral a sequência decrescente Fe > Mn - Zn >Pb -Cu>Cd. Da influência da chuva no carreamento de poluentes, observou-se que quanto maior a intensidade maior a massa carreada de sólidos e metais. Entretanto não se observou uma relação clara entre o fluxo de veículos e a massa carreada de metais. 

As barragens beneficiam a sociedade ao gerar energia e abastecer cidades com água, por exemplo. No entanto elas também produzem impactos negativos, tais como alterações hidrológicas a longo, médio e curto prazo. Uma vez que os impactos hidrológicos podem ser preditores das alterações na biota aquática, é de extrema importância que estudos de tais alterações causadas por barragens sejam realizadas ainda na fase de projeto. Este artigo apresenta uma avaliação de como a mudança em variáveis de projeto de barragens influenciam as alterações hidrológicas e os cinco componentes do regime de vazão natural (magnitude, frequência, duração, momento de ocorrência e taxa de mudança). Para isto, foram simuladas as alterações impostas por barragens em um rio perene. De posse dos dados da modelagem, tais alterações foram avaliadas e classificadas com o Indicators of Hydrological Alteration (IHA) e o Dundee Hydrological Regime Alteration Method (DHRAM). Em seguida, executou-se a análise de sensibilidade utilizando conceitos estatísticos do Planejamento Fatorial. As alterações hidrológicas afetaram de forma distinta e com diferentes graus cada grupo de parâmetros hidrológicos do IHA. A classificação do DHRAM indicou que a capacidade de armazenamento influenciou diretamente o impacto da alteração hidrológica. A análise de sensibilidade sugere que a demanda e a vazão remanescente afetam as alterações hidrológicas e os componentes de vazão natural. Os resultados obtidos indicam que o estudo das alterações hidrológicas pode ser feito ainda na fase de projeto para escolha de uma alternativa de projeto que leve em conta, dentre outras questões envolvidas (e.g., técnicas, econômicas), também o menor impacto sobre o regime hidrológico do corpo hídrico. 

O uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica são responsáveis pela perda ou manutenção da qualidade de suas águas superficiais, especialmente quando tratamos de fontes de poluição difusa. A árvore de decisão é uma ferramenta de aprendizagem de máquina que tem se mostrado promissora para este tipo de estudo. O modelo proposto pela técnica segue uma estrutura hierárquica na busca de descobrir estruturas ocultas em conjuntos de dados complexos e prever o
comportamento de uma classe (variável dependente) a partir do conjunto de variáveis independentes. A metodologia aplicada neste trabalho avalia o uso desta técnica no estudo da relação vazão - uso do solo - poluição difusa. A Bacia do Rio das Velhas e os parâmetros de qualidade nitrato e fósforo total foram escolhidos como objeto de investigação. Foram utilizados dados de qualidade de 17 estações de monitoramento e de 8 estações fluviométricas de vazão implantadas na calha principal do Rio das Velhas. O uso do solo, sub-dividido em 8 categorias, foi obtido a partir de um mosaico de 72 imagens RapidEye. As árvores de decisão foram geradas utilizando o algoritmo C4.5 de Quinlan que gerou regras para associar a vazão e as categorias de uso do solo aos parâmetros de qualidade, buscando identificar as categorias de uso do solo responsáveis pela alteração da qualidade das águas superficiais. As árvores de decisão propostas atingiram eficiência de classificação acima de 80% para as duas variáveis avaliadas nitrato e fósforo total. Entretanto, os estudos também apontaram fragilidades na metodologia associadas ao baixo volume de informações existentes para a Bacia do Rio das Velhas 

A estimativa de vazões medianas e mínimas em pequenas bacias hidrográficas é um processo complexo, devido à heterogeneidade do substrato geológico, mesmo em regiões consideradas homogêneas. Para evidenciar esta hipótese, foram definidas duas bacias de mesma área e vizinhas em seus divisores de água. Foi implantado monitoramento hidrológico em ambas por meio de estruturas hidráulicas medidoras de vazão e sensores de níveis. Essas duas bacias, por
apresentarem características fisiográficas similares e serem vizinhas, são submetidas a semelhantes condições de precipitação. O uso do solo, em uma, é 100% rural e, na outra, 50% urbano e 50% rural. Os resultados encontrado sem relação as vazões medianas e mínimas, quando comparadas as bacias, foram diferentes dos resultados esperados, isto devido ao comportamento do escoamento das águas subterrâneas da área de estudo. Em comparação com a bacia rural, esperavam-se vazões medianas e mínimas menores na bacia urbana, devido à impermeabilização, pois naquela, naturalmente, existe maior infiltração, o que aumenta a reserva hídrica subterrânea, ficando disponível para os períodos de estiagem. Contudo, neste estudo, foram encontrados resultados opostos. Na bacia rural, o valor encontrado para Q95 foi nulo e para Q50; 1,29 L/s. Já para a bacia com urbanização, contrário senso, os valores encontrados foram de 6,72 e 19,78 L/s para Q95e Q50, considerando idêntico o período de monitoramento concomitante. Constatou-se que este fato é decorrente da peculiaridade do complexo hidrogeológico local, pois existe fortes tendências que o lençol freático da bacia rural conduz sua contribuição subterrânea, não para seu exutório, mas para a bacia hidrográfica ao lado com isto não recebendo contribuição subterrânea nos períodos de estiagem. 

Como as águas superficiais e subterrâneas são compartimentos ambientais vulneráveis e estratégicos, sua contaminação por pesticidas pode causar danos significativos aos ecossistemas e ao homem. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um índice simples e robusto para estimar o risco de contaminação da água por pesticidas, em diferentes condições agronômicas e ambientais, e validá-lo a campo. O risco de contaminação (R) foi tomado como produto da vulnerabilidade do sítio (V) e do potencial de contaminação (Pc) dos pesticidas. A vulnerabilidade é calculada a partir do conteúdo de argila do solo, da distância da gleba ao curso d-água mais próximo, e do tipo de manejo do solo utilizado. O potencial de contaminação, por sua vez, é dado pelo produto da mobilidade, da persistência, e da toxicidade do pesticida ao homem e à ictiofauna, calculados por parâmetros físico-químicos e ambientais intrínsecos dos pesticidas. Um experimento foi realizado numa gleba de soja no Distrito Federal, com o objetivo de validar e verificar o índice. Para tanto, o escoamento superficial da vertente da gleba foi amostrado após a aplicação de glifosato, e as concentrações do escoamento superficial foram comparadas com o comportamento previsto pelo índice. As concentrações do pesticida no ribeirão a jusante da gleba e sua classe de enquadramento foram também comparadas ao risco calculado pelo índice. Em ambos os casos, o índice ARCA previu adequadamente as tendências das concentrações observadas na vertente e o nível da qualidade da água do ribeirão. Entretanto, considerando-se o caráter limitado do experimento realizado, outros estudos são recomendados para validar e verificar o índice de forma mais ampla.