Determinaram-se os valores médios mensais e anual, a consistência e a freqüência dos dados de chuva de Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul. Foram utilizados os dados diários do período 1912 ?2004, registrados na estação meteorológica pertencente ao 8º Distrito de Meteorologia (8° DISME) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), período 1912 ?2004. Para os meses que não possuíam observações diárias completas as falhas foram preenchidas pelo método de regressão linear simples, utilizando os totais mensais da estação meteorológica da Estação Experimental de Silvicultura da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária. A consistência da série histórica de dados foi verificada pelo método da Dupla Massa, tomando-se como base de comparação os dados mensais das estações meteorológicas de Cachoeira do Sul, Julio de Castilhos, Santiago e São Gabriel. A distribuição de freqüência dos totais mensais e anuais foi representada em forma de gráficos. Constatou-se que os dados do período 1912-2004 são homogêneos; que as médias dos totais mensais oscilaram de 120,2 mm, em novembro, a 159,8 mm, em setembro, evidenciando um regime pluviométrico do tipo isoigro; que os cinco valores anuais mais elevados foram 2953,4 mm, 2691,5 mm, 2485,9 mm, 2434,7 mm e 2399,5 mm, respectivamente em 1941, 2002, 1984, 1940 e 1919 e os cinco menores valores de 640,0 mm, 984,3 mm, 992,3 mm, 1058,2 mm e 1063,9 mm, respectivamente em 1917, 1924, 1962, 1913 e 2004. Verificou-se também que a maior freqüência dos totais anuais foi observada na classe de 1500 mm a 2000 mm e a freqüência dos valores mensais tem uma distribuição assimétrica positiva, com maior freqüência na classe de 50,0 mm a 100 mm ou de 100 mm a 150 mm ou, ainda, de 150 mm a 200 mm, dependendo do mês considerado.  

O crescimento planejado e sustentável das bacias hidrográficas urbanas torna cada vez mais necessário o estudo de ferramentas que possibilitem um melhor entendimento e previsão dos processos ocorridos nas mesmas. Este trabalho tem o objetivo de avaliar a aplicabilidade do modelo Storm Water Management Model (SWMM) em uma bacia hidrográfica urbana monitorada. Foi realizado um estudo da sensibilidade dos parâmetros e da influência do grau de dicretização da bacia na simulação de eventos e analisadas as mudanças ocorridas nos hidrogramas de cheia causadas pelo processo de urbanização para a bacia hidrográfica do Arroio Cancela, em três períodos com dados de uso e ocupação do solo. O aplicativo SWMM apresentou bons resultados na simulação dos eventos através da calibração de seus parâmetros. Na análise da sensibilidade do módulo Runoff, responsável pela geração do escoamento superficial, os parâmetros que apresentaram maior sensibilidade, quanto à vazão de pico foram: porcentagem de área impermeável (AI) e largura do escoamento das sub-bacias (W). A análise temporal dos hidrogramas de cheia para as datas de 1980, 1992 e 2004 mostram a necessidade urgente de planejamento.  

O monitoramento da água é realizado em amostragens temporais e espaciais tanto no que se refere a aspectos quantitativos como qualitativos. Para ser eficiente, a amostragem deve considerar processos físicos, químicos e biológicos que afetam os parâmetros de interesse. O monitoramento da qualidade de água para reservatórios do Ceará, localizados no semiárido do Brasil, é atualmente realizado mensalmente com base em medidas de perfis verticais para alguns parâmetros físicos e químicos, e em um ponto amostral (próximo a superfície d?água) para todos os outros parâmetros. O objetivo deste artigo é descrever o processo de mistura em lagos em baixas latitudes e estabelecer critério para o monitoramento de qualidade de águas nestas regiões. É demonstrado que a estratificação e a mistura ocorrem em um ciclo diurno governado por variáveis climáticas, tais como radiação solar e vento. Assim, a variabilidade mensal não é somente devido à variabilidade sazonal, mas também a diferenças no horário da medida realizada. Como um resultado, a estratégia de monitoramento deve levar em consideração a variabilidade diurna de tais parâmetros e dos processos de mistura e estratificação, definindo, por exemplo, uma hora padrão para a medida, o que pode ser muito caro e operacionalmente impossível.  

Este artigo apresenta uma proposta metodológica para definição das prováveis trajetórias de precipitação para aplicação da técnica ESP (Extended Streamflow Prediction) na bacia do Alto São Francisco. A metodologia visa utilizar os resultados de um modelo de previsão probabilística, por categorias, de precipitações semestrais que usa como preditores alguns indicadores climáticos, tais como, anomalias de temperatura da superfície do mar em diferentes regiões dos oceanos e o índice de Oscilação Sul (SOI). As previsões desse modelo são empregadas para estabelecer uma curva de freqüência para cada ano em que se realiza a previsão e, a partir dela, gerar as trajetórias de precipitações a serem simuladas. A idéia básica da definição da curva anual de freqüência é a de que a variável aleatória, precipitação semestral, é oriunda de uma distribuição mista de probabilidades, cujas ponderações marginais são os resultados do modelo de previsão probabilística por categorias. A curva anual de freqüência permite a estimativa das alturas de chuva semestrais associadas a diferentes probabilidades de excedência, as quais são distribuídas temporalmente por meio de hietogramas adimensionais. As trajetórias de precipitação são utilizadas como entradas do modelo chuva-vazão MSD-30, em intervalo mensal. A verificação dos resultados da previsão de longo termo de vazões mensais em cinco estações fluviométricas da bacia do Alto São Francisco foi realizada comparando os índices de Half-Brier calculados para as vazões simuladas e os obtidos caso fosse utilizada apenas a previsão climatológica. Além disso, também foi avaliada a confiança das previsões realizadas, a qual é definida como a probabilidade das vazões mensais observadas estarem contidas em intervalos de previsão. Os resultados alcançados mostraram que a metodologia elaborada para a definição da entrada de dados da técnica ESP representa um avanço, pois permite incorporar, no cálculo da curva de freqüência, as informações dos indicadores climáticos, não levando em consideração a simplificação usual de que as observações do passado são equiprováveis de ocorrer no futuro, pois a curva de freqüência irá se alterar em função das informações dos indicadores climáticos.  

O presente artigo apresenta os resultados da utilização de indicadores climáticos na previsão probabilística de precipitações semestrais (Out-Mar) e vazões trimestrais (OND e JFM) na Bacia do Alto São Francisco. Os indicadores climáticos utilizados foram as anomalias de temperatura da superfície do mar, TSM, em diferentes regiões dos oceanos e o índice de Oscilação Sul (SOI). O modelo desenvolvido estima as probabilidades das precipitações e vazões sazonais ocorrerem em categorias definidas como normal, abaixo do normal e acima do normal. O modelo é uma combinação linear ótima de previsões resultantes da autocorrelação serial ou persistência, e dos indicadores climatológicos (SOI e anomalias de TSM), gerando uma previsão consensual, ou seja, as probabilidades das precipitações e vazões sazonais estarem nos limites das categorias mencionadas. Foram testados 13 preditores distintos, defasados de 1 trimestre em relação à variável prevista. As previsões consensuais foram realizadas com dois ou três modelos probabilísticos e, tanto para as precipitações como para as vazões, trouxeram ganhos em relação às previsões realizadas a partir unicamente da climatologia, como demonstraram os resultados do índice de Half Brier. Na previsão consensual das precipitações semestrais sobre o Alto São Francisco foram selecionadas as anomalias de temperatura do mar nas regiões Niño1+2, Niño3.4 e ZCIT, sendo que as anomalias da região ZCIT apresentaram maior peso. Nos modelos de vazões trimestrais prevaleceram, como preditores, anomalias de TSM de regiões dos oceanos Pacífico e Índico e o Índice de Oscilação Sul (SOI).  

Experimentos precisos foram conduzidos para obter informações sobre os princípios básicos envolvidos no mecanismo de transferência gasosa interfacial controlados pela fase líquida. Campos de concentração de oxigênio dissolvido foram quantificados em um tanque de grade oscilante através de técnica de fluorescência induzida por laser (LIF). A alta resolução dos dados é uma vantagem por revelar a distribuição da concentração no interior da camada limite de concentração, a qual possui somente alguns milímetros de espessura. Os campos de concentração medidos permitem visualizar o fenômeno de renovação da superfície. Perfis verticais da concentração média e do seu desvio padrão foram obtidos dos campos de concentração, que são informações relevantes para a exploração dos modelos aplicáveis à interface.  

A capacidade de predizer taxas de sedimentação e sua distribuição não-uniforme em reservatórios é muito importante, ainda em sua fase de projeto. Essa predição pode ser auxiliada por uma análise detalhada do movimento da água e do transporte do material granulométrico no interior dos reservatórios, realizada através de modelagem numérica. Este trabalho apresenta a utilização do programa computacional MIKE 21C para simulação do assoreamento em uma armadilha de sedimentos, construída em laboratório. A modelagem envolve as equações de Saint-Venant em duas dimensões, no plano horizontal e integradas na profundidade, uma formulação empírica para o transporte de sedimentos e um modelo de escoamento helicoidal para representação de movimentos secundários do fluido. A semelhança obtida entre resultados experimentais e simulados, tanto para o padrão do escoamento no interior da armadilha quanto para a deposição de sedimentos, permitiu avaliar o programa MIKE 21C como ferramenta útil no estudo e na estimativa do assoreamento de reservatórios.  

O Semi-Árido brasileiro apresenta um regime de chuvas caracterizado por uma alta variabilidade espacial e temporal; rios intermitentes; altas taxas de evaporação, e solos, em geral, rasos e sobre um substrato cristalino, resultando em uma menor capacidade de infiltração e armazenamento. Várias incertezas inerentes ao processo de gerenciamento dos recursos hídricos estão relacionadas à oferta hídrica do Nordeste Semi-Árido, tendo como causa a variabilidade natural do regime de deflúvios, o que caracteriza a incerteza na quantidade de água disponível, ao passo que o aumento da população, a urbanização e o uso ineficiente da água agravam o quadro de atendimento à demanda. Diante do exposto, devem-se buscar alternativas para um melhor gerenciamento de recursos hídricos. Assim, o uso de técnicas de análise sistêmica, como simulação e otimização, combinadas com o uso de previsão de afluências a reservatórios, podem reduzir o quadro de incerteza presente no gerenciamento de recursos hídricos. Essa pesquisa faz parte de um programa de ações visando incorporar a previsão/ informação climática no processo de alocação de água no Estado do Ceará, processo este desempenhado pela Companhia de Gestão de Recursos Hídricos ? COGERH-CE. Neste artigo faz-se uso de técnicas de otimização/simulação para determinação de políticas ótimas na operação tática dos reservatórios do Sistema Jaguaribe-Metropolitano - Ceará, incorporando a previsão de afluências a partir de índices climáticos tais como El Niño e Dipolo do Atlântico. Como objetivos específicos, este artigo visa estabelecer Níveis Meta para operação dos reservatórios do sistema com base na climatologia (série histórica) e na informação climática (previsão); comparar os resultados obtidos a partir do conhecimento dos Níveis Meta (climatologia e previsão) e da operação adotada pela COGERH-CE, com aqueles correspondentes à melhor operação possível diante dos objetivos pré-estabelecidos (Futuro Conhecido) para o período de 1994 a 2001. Utilizando-se o método dos Vizinhos para a previsão de afluências e programação não linear com o algoritmo simplex Nelder-Mead como técnica de otimização, a metodologia proposta se mostrou adequada, atendendo aos objetivos pretendidos. 

Nas redes de abastecimento podem ocorrer vários fatores que degradam a qualidade da água. A portaria MS 518/2004 detalha os procedimentos de vigilância da qualidade da água para manutenção deste padrão. Esta legislação fixa o número e a freqüência de amostragem da água em função da população abastecida, sem estipular a metodologia da escolha dos pontos de amostragem para garantir amostras representativas. Vários pesquisadores têm se preocupado em desenvolver metodologias para auxiliar na seleção de pontos de amostragem nas redes de distribuição, através da simulação de parâmetros de qualidade da água. O objetivo deste trabalho é utilizar o modelo EPANET para simular a qualidade da água de um setor do sistema de abastecimento de água de Santa Maria. O parâmetro de qualidade da água simulado foi o cloro residual livre. Foram realizadas campanhas de determinação das características hidráulicas, vazão e pressão, e das concentrações de cloro residual em pontos característicos da rede. O modelo EPANET foi calibrado para previsão dos perfis de pressão e cloro residual. Este modelo, quando perfeitamente calibrado, mostrou ser uma ferramenta eficiente para o controle da qualidade de redes de distribuição.  

O conflito pelo uso da água aumenta na mesma proporção em que ela se esgota devido, principalmente, ao desperdício, à distribuição desigual, ao aumento e diversificação do consumo e à degradação de sua qualidade. Frente a esta situação, este trabalho avalia a disponibilidade hídrica quantitativa e qualitativa da Bacia Hidrográfica do rio Sapucaí-Mirim, SP. Através da modelagem da bacia, aplicação de um modelo de simulação e implementação de cenários de redução na emissão da carga orgânica doméstica, é analisado o desempenho do sistema de recursos hídricos, o conflito existente entre os usos múltiplos e a qualidade da água avaliada pela concentração de oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio nas águas do rio que recebe efluentes domésticos, muitos deles sem nenhum tratamento. Apesar da quantidade de água ser suficiente para atender às demandas, o estudo mostra que a geração de energia elétrica está comprometida e a água está se esgotando qualitativamente, evidenciando a necessidade e urgência de se implantar estações de tratamento de esgoto.