A crescente exploração das águas subterrâneas, devido, principalmente, aos baixos custos e boa qualidade tem exigido a necessidade de regulação de suas disponibilidades, tanto em quantidade quanto em qualidade. Um dos instrumentos instituídos pela Lei Federal nº. 9.433/97 para efetivar este controle é a outorga de direito de uso das águas, mediante a verificação de critérios pré-estabelecidos. Todavia, verifica-se que não há critérios consolidados para determinação da outorga das águas subterrâneas. Sendo assim, neste artigo são propostos critérios da outorga de direito de uso aplicados às águas subterrâneas, compatíveis com as suas condições de armazenamento e escoamento e com suas relações com o ciclo hidrológico, particularmente com as águas fluviais. Como caso de estudo foi utilizada a parcela da Bacia Sedimentar Costeira Paraíba- Pernambuco inserida na Região do Baixo Curso do rio Paraíba, estado da Paraíba, Brasil. Através da construção de um modelo conceitual dos processos hidrogeológicos da região em estudo, estabeleceram-se critérios de outorga de acordo com a realidade da bacia. Como resultados, foram propostos níveis de abrangência destes critérios, assim definidos: níveis global, regional e local. A criação do nível de abrangência regional demandou que fossem identificadas sete “zonas de gerenciamento”, nas quais poderão ser estabelecidos critérios diferenciados de uma zona para outra. 

Os modelos de simulação hidrológica chuva-vazão são aplicados para a obtenção de séries sintéticas de vazões a partir de dados históricos de precipitação. Há uma crescente demanda em aplicar esses modelos hidrológicos para bacias hidrográficas para as quais se tem uma rede de monitoramento fluviométrico incipiente, ou até mesmo inexistente. Entretanto, na ausência de dados fluviométricos, o modelo de transformação de chuva em vazão não pode ter seus parâmetros calibrados. Como alternativa, pode-se utilizar métodos de transferência espacial de informações, denominados de regionalização hidrológica, para inferir os parâmetros do modelo chuva-vazão em locais desprovidos de dados de vazão. Os métodos estudados nesta pesquisa foram aplicados na bacia do Rio Paraopeba, afluente do Rio São Francisco, localizada no estado de Minas Gerais. Tal bacia foi escolhida devido à sua disponibilidade de dados. O modelo hidrológico utilizado neste trabalho é o SMAP em escala mensal, cuja estrutura conta com seis parâmetros relacionados às características físicas da bacia. Para a regionalização foi utilizado o método da regressão linear múltipla, relacionando os parâmetros com as características geomorfológicas, climáticas, hidrogeológicas e pedológicas da bacia. As equações obtidas foram verificadas, quanto a sua adequação, pelo método Jack-knife. Os resultados encontrados mostram que o método permite inferir vazões médias mensais em locais desprovidos de dados com uma boa precisão. Além disso, uma vez que os modelos regionais foram construídos a partir de características físicas de fácil obtenção, avalia-se que o método pode ser reavaliado e estendido para outros locais não estudados aqui. 

O uso de modelos matemáticos que simulam as condições de qualidade da água é ferramenta importante para quantificar a capacidade de autodepuração do rio. O objetivo desta pesquisa é avaliar propostas de enquadramento para a bacia hidrográfica do rio Vacacaí Mirim, utilizando como ferramenta de apoio o modelo matemático de qualidade da água QUAL2E. Os usos preponderantes da água na bacia são o abastecimento público, agricultura de cultivo temporário ou permanente, pecuária e balneários. Os parâmetros simulados foram: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e coliformes termotolerantes. As simulações de prognóstico foram feitas para as vazões Q80, Q90 e Q95, nas condições com demandas de água para irrigação. Na calibração verificou-se que a qualidade da água do rio Vacacaí Mirim apresenta boas condições, exceto nos trechos iniciais considerados na modelagem, onde os valores das concentrações ultrapassam os limites estabelecidos para a classe 2 e 3 da Resolução nº 357/05 do CONAMA, para todos os parâmetros. No prognóstico, os resultados excedem os limites das classes, principalmente com a vazão Q95, em vários trechos. As alternativas de enquadramento sugeridas em função dos usos da água na bacia e simulações do modelo são: classe 3 para os três primeiros trechos do rio, indicando como principal medida o tratamento de esgoto nesses trechos, e classe 2 para o restante do rio; ou classe 2 para todo o rio. 

Este artigo tem como objetivo descrever a modelagem hidrológica da bacia do rio Negro com o auxílio conjunto da altimetria e gravimetria espaciais. Empregou-se o modelo hidrológico MGB-IPH para simular os processos hidrológicos na bacia. Uma nova abordagem baseada na discretização em mini-bacias e o estabelecimento de uma relação robusta capaz de estimar profundidades de rios espacialmente permitiram a consideração de dados altimétricos ENVISAT na etapa de validação dos parâmetros. Simulou-se um período de 10 anos, de 1997 a 2006. A etapa de calibração de parâmetros foi realizada no período de 1997-2001, disponibilizando de observações de 21 estações fluviométricas. O modelo foi validado com dados observados nos mesmos postos considerados na etapa de calibração e dados altimétricos adquiridos em 27 pontos distribuídos na bacia no período de 2002-2006, além de vazões em Manaus obtidas por ADCP para todo o período estudado. Séries mensais de armazenamento total de água oriundas de quatro soluções GRACE também foram utilizadas para avaliar o balanço hídrico calculado pelo modelo. O campo de precipitação foi criado a partir da base de dados HyBAm, e os forçantes climatológicos foram derivados de dados de reanálises NCEP. Coeficientes de eficiência derivados do conhecido Nash-Sutcliffe (NS), adaptados a médias diárias, mensais e anuais, foram utilizados em ambas as etapas de análise de vazões simuladas, além do próprio NS e dos coeficientes de correlação e de variação dos volumes de vazão. Resultados indicam que o MGB-IPH é capaz de reproduzir vazões na bacia de maneira satisfatória, apesar do insuficiente monitoramento pluviométrico. Percebe-se, ainda, o grande potencial da altimetria e gravimetria espaciais em aplicações à modelagem hidrológica de grandes bacias. 

A Equação de Richards é uma equação diferencial parcial parabólica não-linear que governa o processo de infiltração transiente de água no solo. Foi desenvolvida uma solução analítica desta equação para infiltração 1-D em solos homogêneos. Para a condição de contorno inferior foi utilizado potencial capilar constante, e para a condição na fronteira superior foi usada uma função transiente de infiltração com a forma qB + (qC - qB)(e-at - e-bt). Relações exponenciais K = KSeαψ e θ = θr + (θS - θr)eαψ foram utilizadas para representar a relação entre condutividade hidráulica em função do potencial capilar e a curva de retenção de umidade do solo, respectivamente. A solução do estado estacionário foi utilizada como condição inicial. São discutidos os comportamentos dos perfis de infiltração em termos do potencial capilar para diferentes curvas de infiltração e parâmetros do solo. 

As curvas envoltórias regionais têm sido utilizadas desde o início da década de 1920, como meio simples de sintetizar graficamente o regime de vazões de cheias observadas em estações de monitoramento localizadas em uma ou mais regiões geográficas. De maneira geral, as curvas envoltórias de cheias representam o conhecimento disponível no que se refere à observação de vazões máximas por área de drenagem, sintetizando graficamente o regime de vazões máximas em uma determinada região. Entretanto, as curvas envoltórias são dependentes das amostras disponíveis, o que implica em limites superiores empíricos passíveis de serem excedidos. A tarefa de atribuição de uma probabilidade de superação às curvas envoltórias é complexa e tem sido objeto de recentes investigações [Castellarin et al. (2005) e Castellarin (2007)], à procura de um meio simples para a obtenção de estimativas preliminares de vazões de projeto de estruturas hidráulicas. Este artigo apresenta o emprego e a extensão das metodologias descritas nas citadas referências, na construção das curvas envoltórias probabilísticas para a bacia do alto rio São Francisco, no estado de Minas Gerais. Os resultados aqui obtidos foram considerados satisfatórios, assim demonstrando a viabilidade de se estimar quantis de cheias em pontos diversos de uma região hidrologicamente homogênea, a partir de um quantitativo mínimo de informações fluviométricas. 

Em áreas urbanas, as alternativas tradicionais de intervenção em cursos de água, geralmente baseadas na sua canalização e retificação, não têm se mostrado satisfatórias, estando associadas a diversos tipos de impacto. Nesse sentido, novas abordagens para tratar a questão, ambientalmente mais integradas, despontam como solução. Nesse quadro, a escolha do sistema de drenagem a ser implantado e do tratamento a ser dado aos cursos de água reveste-se de importância essencial. No entanto, no contexto do processo decisório citado, observa-se a ausência de metodologias de auxílio à decisão que permitam a avaliação e comparação entre possíveis soluções de projeto. Sendo assim, a presente pesquisa visa, de certa forma, preencher a lacuna observada, propondo uma metodologia voltada para o diagnóstico e a avaliação de alternativas de intervenção, fundamentada na premissa de que a mudança da abordagem tradicional de isolamento e supressão das águas superficiais da paisagem das cidades contribui para a minimização dos impactos negativos da urbanização sobre o meio ambiente e a população. A sistemática de análise em questão baseia-se em uma avaliação qualitativa das intervenções com o uso de indicadores - propostos pelos autores e ponderados por meio de consultas a especialistas — e estrutura-se em quatro fases distintas. A primeira delas volta-se para a delimitação e diagnóstico do trecho do curso de água a sofrer intervenção. A segunda corresponde à identificação de alternativas, baseada no diagnóstico previamente realizado e nos objetivos da intervenção. A avaliação das alternativas, correspondente à terceira fase, é resultante da pontuação dos impactos associados a cada indicador, que leva, finalmente, à última fase, de comparação entre as alternativas, realizada por meio de análise de desempenho das soluções propostas, com base na agregação dos indicadores por meio de ponderação simples. O presente documento apresenta a metodologia proposta e a sua aplicação a um estudo de caso, realizado na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais. Os resultados obtidos e a análise de sensibilidade e robustez realizada permitiram identificar a utilidade da metodologia na escolha de soluções pré-estabelecidas, abrindo possibilidades, ainda, para concepção de novas alternativas de intervenção. 

Métodos numéricos baseados no paradigma lagrangeano já estão consolidados do ponto de vista da comunidade científica internacional, tendo em vista os refinamentos realizados ao longo das três décadas desde sua criação. No entanto, no que tange à aplicação dessa filosofia no cenário nacional, nota-se um desenvolvimento incipiente, a despeito das vantagens que essas novas técnicas apresentam. Sendo assim, essa comunicação científica tem o objetivo de, num primeiro momento, introduzir os conceitos básicos e equacionamento acerca das técnicas numéricas lagrangeanas, dando ênfase ao método SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). Na seqüência, aplica-se o SPH a alguns problemas clássicos da Engenharia, tratando exclusivamente de escoamentos de fluidos ideais. Dentre esses, especial atenção é dada aos problemas de impacto hidrodinâmico de um bloco indeformável em um canal de águas tranqüilas. 

As escalas espaciais influenciam a magnitude dos processos hidrológicos. Neste trabalho visa-se a avaliar o efeito da mudança de escala espacial no transporte de sedimentos em suspensão em uma bacia com uso predominante agrícola. Foram analisadas as escalas variando de 1 m2 (lisímetro) a 29,89 km2 (3 seções fluviométricas) na bacia do ribeirão Concórdia, localizada no município de Lontras, SC. Foram coletadas amostras durante 24 eventos de cheias no período de janeiro de 2008 a outubro de 2009. No lisímetro foram amostradas as águas escoadas superficialmente ao longo do evento pluvioso. Nas seções fluviométricas foram instalados amostradores de nível ascendente e descendente. O lisímetro representa a produção de sedimentos em áreas com cultivo de cereal. As cargas de sedimentos em suspensão nas três estações fluviométricas foram diferentes, não refletindo uma evolução espacial proporcional à área de drenagem. A seção fluviométrica intermediária apresentou os maiores valores médios de concentração, enquanto na seção de montante, os valores foram os mais baixos. Nota-se que as heterogeneidades espaciais na bacia hidrográfica influenciam fortemente as concentrações de sedimentos em suspensão encontrados no escoamento fluvial. 

Este trabalho teve o objetivo de relacionar a suscetibilidade a inundações com a falta de capacidade nos condutos do sistema de drenagem da Sub-bacia do Arroio da Areia, em Porto Alegre/RS, com a finalidade de espacializar os pontos críticos e frequentemente mais atingidos por eventos de inundação. Esses eventos atingem significativa área da sub-bacia, onde ocorrem perdas materiais e prejuízos à saúde pública. Nesse contexto, o geoprocessamento surge como um recurso dinâmico, que permite a manipulação de informações geográficas inferindo maior precisão nas análises e mapeamentos, de acordo com os objetivos do trabalho. O mapeamento das áreas suscetíveis a inundações resultou da análise conjugada de processos físicos e de uso e ocupação do solo. O Sistema de Informações Geográficas (SIG) compreendeu as bases de geomorfologia, drenagem urbana, impermeabilização e ocupação. A análise espacial das inundações na sub-bacia envolveu a caracterização geomorfológica, pedológica, hidrológica e de uso e cobertura do solo em pontos onde há falta de capacidade dos condutos subsuperficiais. Além disso, este trabalho buscou compreender as relações existentes entre as diferentes apropriações da superfície e as inundações urbanas na área de estudo. A partir dessa análise, observou-se que 16 dos 27 pontos com deficiência no escoamento estão inseridos em áreas altamente suscetíveis às inundações. Os outros pontos estão inseridos, de modo geral, em compartimentos geomorfológicos que não favorecem ao acúmulo das águas, ou em áreas mais permeáveis de acordo com a estrutura pedológica e o tipo de uso e cobertura do solo.