Durante o desenvolvimento dos ambientes urbanos, o aumento da produção de sedimentos é muito significativo devido, sobretudo, às ações de origem antrópica. O entendimento da acumulação de sedimentos é essencial para estimar o processo da propagação dos sedimentos e para o desenvolvimento de métodos a fim de minimizar os impactos destes poluentes no sistema de drenagem. São apresentados os resultados da caracterização dos sedimentos encontrados nas sarjetas de duas ruas asfaltadas em Santa Maria, RS, das amostras coletadas na estação hidrossedimentométrica instalada na saída da microdrenagem. As amostras de sedimento seco indicaram que o processo de acumulação dos sedimentos nas superfícies ocorre relativamente rápido após um evento de precipitação. O carreamento das partículas acumuladas nas superfícies depende das características da precipitação e do escoamento, e os eventos de precipitação removem apenas uma parte dos sedimentos presentes na superfície. As análises granulométricas das amostras de sedimento seco indicaram um diâmetro médio (d50) igual a 0,35 mm em ambas as ruas de amostragem. A concentração de sedimentos proveniente da microdrenagem apresentou valores entre 8,0 a 6.000 mg/L. As análises granulométricas destas amostras constataram que o escoamento transporta partículas, que variam de muito finas a mais grosseiras, com o diâmetro médio variando de 0,01 mm a 12 mm, confirmando o transporte do material presente nas sarjetas e áreas adjacentes pela microdrenagem.  

As águas subterrâneas representam uma forma segura de armazenamento de água e em alguns lugares deveriam ser utilizadas apenas como reserva estratégica. Porém, o gerenciamento inadequado dos aqüíferos costeiros permite o surgimento de problemas que podem representar o esgotamento das águas subterrâneas e o risco da intrusão marinha. Demandando 14 m³/s, a Região Metropolitana do Recife tem enfrentado problemas com o déficit do abastecimento público. Uma crise nos anos de 1998 e 1999 levou os mananciais de superfície a níveis próximos ao colapso, gerando grande aumento do número de poços perfurados. O objetivo do presente estudo foi analisar através de modelagem numérica a possibilidade de ocorrência de intrusão marinha na Planície do Recife, bem como o efeito de medidas de controle desse processo. Foram escolhidos os bairros do Pina e Boa Viagem em Recife, e Piedade em Jaboatão dos Guararapes como área objeto do estudo, pela disponibilidade de dados de monitoramento da salinidade da água subterrânea. Analisando dados de condutividade elétrica, foi possível identificar as regiões críticas da área monitorada. Para a modelagem computacional foi definida uma malha de nós numa seção transversal que abrange 15 Km sendo 5 Km no mar e 10 no continente. Foi escolhido o modelo computacional SHARP versão 1.1 de 10/05/99 desenvolvido pela USGS. Utilizando dados de poços cadastrados por órgãos do governo, dados obtidos em trabalhos publicados e de campo, foram simulados cenários para várias configurações de recarga e de bombeamento.  

O objetivo desse trabalho é definir um modelo reológico, dentre vários possíveis, que melhor se ajuste às curvas de escoamento (tensão de cisalhamento x taxa de deformação) de misturas compostas de água + argila caulinítica + areia fina (misturas que representam escoamentos naturais e alguns fluidos industriais) e analisar a variação do parâmetro tensão crítica em função das características do fluido intersticial (água+argila caulinítica), do material granular (diâmetro da areia fina) e da mistura (concentração em volume dos sólidos). Os ensaios reométricos foram realizados com o Reômetro R/S Brookfield, equipado com banho térmico que garante a temperatura constante da amostra durante o ensaio. A geometria de cilindros coaxiais foi escolhida para os testes de cisalhamento simples. A partir dos resultados reométricos, propôs-se o modelo de Herschel-Bulkley para as análises reológicas realizadas, a partir da comparação com outros modelos disponíveis (Santos, 2003). Com relação aos estudos da variação da tensão crítica das amostras, pôde-se concluir que o aumento da tensão crítica do fluido é função da superfície específica e do diâmetro dos grãos, da concentração em volume dos inertes e do volume total dos sólidos da mistura, o que estaria em consonância com os estudos de Krieger e Dougerthy (1959). Um efeito peculiar encontrado é o grau de influência dos sólidos inertes, sob duas formas: pequeno aumento da tensão crítica com o diâmetro do grão e um crescimento exponencial com a superfície específica dos grãos.  

O reservatório Curema-Mãe D’Água (RCM), com capacidade total de 1,358 bilhões de metros cúbicos, se constitui na maior reserva hídrica da Paraíba, representando 25% das disponibilidades superficiais do Estado. Está inserido na região semi-árida do Estado, na bacia hidrográfica do Rio Piancó, principal sub-bacia do Rio Piranhas-Açu que abrange parte dos territórios da Paraíba e Rio Grande do Norte. O RCM é responsável pelo atendimento de diversos usos da bacia: abastecimento, agricultura irrigada, piscicultura, lazer e geração de energia. Atende também as demandas do Estado do RN através da perenização do rio Piancó. Neste reservatório, observa-se um grande conflito no gerenciamento das disponibilidades hídricas no tocante à alocação de água entre os diversos setores de usuários dos dois estados envolvidos. Para dirimir tal conflito, foi realizada uma ação conjunta envolvendo a ANA, o DNOCS e os Governos da PB e RN, com o objetivo de estabelecer critérios, normas e procedimentos relativos ao uso dos recursos hídricos, que resultou no Marco Regulatório para gestão do sistema Curema-Açu. Esse sistema abrange a bacia hidráulica do reservatório Curema-Mãe D’Água e o sistema hídrico a jusante do mesmo (Rio Piranhas-Açu até sua foz no estado do RN). Na elaboração do Marco Regulatório, adotou-se como parâmetro para a definição da política para a alocação de água do referido reservatório, a vazão regularizada de 7,9 m3/s, com a garantia de 100%. Neste estudo foi avaliada a sustentabilidade hídrica do RCM para atendimento às demandas de montante e jusante, através de simulação integrada dos reservatórios. Foi analisado o comportamento hídrico do RCM considerando diversos cenários e situações de afluências hídricas, de uso da água e de operação dos reservatórios. Para tanto, foram utilizados os modelos ModSim P32, ORNAP e um modelo desenvolvido para realizar o balanço hídrico do reservatório Curema-Mãe D’Água - SimCOMA. O estudo mostrou que o conceito de vazão regularizada como parâmetro para o estabelecimento de uma política de alocação das disponibilidades hídricas do reservatório Curema-Mãe D’Água se mostrou inadequado, em face da variabilidade dos valores obtidos desse parâmetro. As variações nas disponibilidades hídricas do reservatório mostraram que, para algumas situações estudadas, não seria possível atender as demandas estabelecidas pelo Marco Regulatório.  

Visando aplicar o balanço hídrico à superfície para outras bacias hidrográficas no semi-árido avaliou-se o desempenho do modelo desenvolvido por Galvíncio em 2005 e 2006, em anos de El Nino e La Nina, na sub-bacia hidrográfica de Caraúbas, localizada no semi-árido do Nordeste do Brasil (NEB). No balanço hídrico foram utilizados os totais diários e anuais precipitados, no período de 1973 a 1990 em cinco postos pluviométricos, localizados no âmbito da sub-bacia em estudo; os totais anuais evaporados; vazões diárias e um modelo de balanço hídrico em escala diária. A avaliação do modelo em anos de El Nino e La Nina foi feita com os anos de 1973, 1981, 1982, 1985, 1986 e 1988. O modelo de balanço hídrico desenvolvido demonstrou-se factível e eficiente em quantificar os recursos hídricos das bacias do semi-árido, em especial da sub-bacia de Caraúbas. Esse modelo permitiu uma verificação da importância relativa dos diversos processos hidrológicos: precipitação, evapotranspiração, fluxo subsuperficial e superficial e as influências das características do solo. Em geral, o modelo desenvolvido responde bem à variabilidade espaço-temporal do escoamento superficial, quando se considera a variabilidade climática, da profundidade do solo, da cobertura vegetal e da condutividade hidráulica. Em anos de ocorrência de El Niño forte o modelo não consegue responder aos baixos impulsos da variável precipitação. Em conseqüência, produz sobreestimativas de descargas diárias, acima de 12% do tempo de permanência. Nesses anos a vazão média diária é cerca de 15 m3/s. Em ano de La Niña o modelo comporta-se muito bem, com exceção das sobreestimativas dos picos de vazão. Nesses anos a descarga média diária é cerca de 200 m3/s, 13 vezes maior do que a de anos de El Niño. Esse resultado comprova que quando há impulso significativo da variável precipitação o modelo responde de forma favorável.  

Em 1988 o U. S. National Research Council (NRC, 1988) identificou três princípios a serem seguidos para a melhoria das estimativas de quantis extremos de vazão, a saber: “substituição do tempo pelo espaço”, “inclusão de maior estrutura aos modelos utilizados” e “enfoque na cauda superior das distribuições de probabilidade”. A metodologia proposta neste artigo faz uso dos três princípios mencionados de uma forma integrada. No contexto dessa metodologia, as vazões de pico excedentes sobre um valor limiar arbitrário e os volumes de cheia, associados a essas excedências, são individualizados e modelados como um processo estocástico pontual marcado usando-se a representação de um processo composto de Poisson. A essência do método proposto consiste em se estimar separadamente a função densidade marginal de probabilidade dos volumes de cheia, para uma duração equivalente ao tempo de base da bacia, e a função densidade das vazões de pico condicionadas aos volumes. Na seqüência, a função de distribuição de probabilidades anuais das vazões de pico pode ser estimada através da integração do produto entre a densidade marginal de probabilidade dos volumes de cheia e a densidade das vazões de pico condicionadas aos volumes. A agregação da informação hidrometeorológica regionalizada tem o propósito de guiar a estimativa da densidade dos volumes de cheia. Essa agregação faz uso de algumas premissas sobre a transformação chuva-vazão, sob condições extremas. Por outro lado, a regionalização das precipitações faz uso da distribuição TCEV (Two Component Extreme Value).  

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção de sedimentos em uma pequena bacia hidrográfica de en-costa, em fase de urbanização, com 0,53 km² de área, a partir de medições de descarga sólida durante eventos chuvosos e compará-la com os resultados obtidos pela Equação Universal de Perda de Solo Modificada (MUSLE) apresentada por Willi-ams (1975). Foram levantadas as características físicas da bacia hidrográfica e feito o monitoramento da precipitação, va-zão e sedimentos. Foram avaliados 10 eventos medidos no período de 19 de abril de 2001 a 03 de dezembro de 2001. Os resultados mostram que a MUSLE, como método de previsão do aporte de sedimentos, se mostrou inadequada na bacia hi-drográfica estudada, superestimando, os valores medidos, mesmo utilizando-se dados de volume de escoamento e vazão de pico obtidas por medições de campo. Os parâmetros da MUSLE foram ajustados para a área em estudo, obtendo-se resultados semelhantes aos obtidos por Branco (1998), para uma bacia rural situada na mesma região. Os dados observados permiti-ram um bom ajuste da curva-chave de sedimentos e apresentam uma boa concordância com resultados da MUSLE com parâmetros ajustados.  

Nesse estudo é apresentado uma análise da previsão de precipitação do modelo numérico Eta para dez dias à frente aplicada a três bacias: do rio Iguaçu, rio Paraná e rio Paranaíba. É apresentada uma breve descrição física do modelo, a história de sua operação e uso no CPTEC/INPE desde o ano 1996. Estas previsões foram utilizadas em diversos modelos de previsão de vazões naturais no Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS. Os resultados indicam que a previsão de precipitação do modelo Eta não apresenta erros sistemáticos que pudessem ser tratados através de técnicas estatísticas tradicionais. Além disso, essas previsões, em geral, subestimam os maiores valores de precipitação observada e possuem um melhor desempenho quando agrupadas em três ou mais dias. Mesmo considerando esses aspectos, quando esta informação é inserida como dado de entrada, os modelos de previsão de vazões podem apresentar melhor desempenho. 

O presente trabalho trata do desenvolvimento de concorrência entre diferentes alternativas de modelos de previsão de vazões médias diárias, com horizonte de até 12 dias à frente, utilizando informações de precipitação, para aplicação em aproveitamentos hidroelétricos do Sistema Interligado Nacional — SIN. Os aproveitamentos hidroelétricos considerados neste trabalho estão localizados nas bacias dos rios Iguaçu, Paraná e Paranaíba. Foram empregados, no desenvolvimento dos modelos concorrentes, diversos métodos de previsão, abrangendo modelagem física, com modelos dos tipos conceitual concentrado e distribuído, metodologias híbridas combinando tanto técnicas de inteligência artificial e modelos estocásticos diversos, como técnicas de inteligência artificial e mineração de dados. 

A geração de energia elétrica no Brasil depende basicamente das vazões que naturalmente afluem aos aproveitamentos hidroelétricos brasileiros distribuídos por doze bacias hidrográficas do país. Esses aproveitamentos totalizam mais de 85% da capacidade instalada de geração do país. A existência de reservatórios com capacidade de regularização significativa torna o problema do planejamento da operação um problema não-separável no tempo, uma vez que qualquer decisão de deplecionamento destes reservatórios influencia a capacidade de geração do sistema no futuro. A capacidade de geração futura do sistema também é influenciada pelas afluências hidrológicas futuras, cujas previsões e incertezas devem ser consideradas no planejamento da operação do sistema. Este trabalho descreve as diferentes representações das afluências hidrológicas aos aproveitamentos hidrelétricos do Sistema Interligado Nacional — SIN nos modelos utilizados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico — ONS no Planejamento da Operação. Apresenta ainda o detalhamento das formulações dos modelos de previsão PREVIVAZ, PREVIVAZM e PREVIVAZH, desenvolvidos pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica — CEPEL e alguns de seus desenvolvimentos mais recentes.