Os indicadores são ferramentas de apoio para a tomada de decisão e de diagnóstico dos riscos agro-ambientais, a partir de variáveis pertinentes, facilmente calculáveis e interpretáveis. Neste contexto, foi desenvolvido um indicador de risco de contaminação das águas superficiais por pesticidas. Ele considera os fatores que influenciam o transporte das substâncias em direção às águas superficiais, como a declividade da vertente, a distância aos cursos de água, o tipo de solo e as pressões resultantes da ocupação do solo, representadas pelo risco de contaminação associado aos diferentes pesticidas utilizados nas principais culturas desenvolvidas na bacia hidrográfica. Cada fator de risco é traduzido por um critério mensurável à escala da célula (grade). A aplicação do indicador foi realizada sobre a bacia hidrográfica do Itajaí, situada no sul do Brasil. Esta bacia, de 15000 km2, apresenta atividades agrícolas, urbanas e industriais. As principais culturas agrícolas são arroz, milho, cebola, fumo, feijão e banana. Os dados espaciais disponíveis são a pedologia, a hidrografia, o modelo numérico de terreno, a ocupação do solo obtida por tratamento de imagens de satélite LANDSAT TM 7, e os principais pesticidas aplicados.

Os pesticidas são classificados quanto ao potencial de degradação ambiental dos corpos de água pelo método de ordenação de risco SIRIS (System of Integration of Risk with Interaction of Scores). A aplicação do indicador à escala espacial da bacia hidrográfica permite identificar as zonas de ação prioritárias, espaços nos quais intervêm os gestores de recursos hídricos.

A modelagem hidrológica é uma ferramenta utilizada para melhor entender e representar o comportamento hidrológico de uma bacia hidrográfica, sendo que a utilização dos modelos hidrológicos apresenta grande potencial para caracterizar a disponibilidade hídrica em condições de mudanças no clima ou no uso do solo. No presente trabalho teve-se como objetivo desenvolver um modelo que permita estimar as vazões mínimas no Paracatu e seus afluentes a partir de dados pluviométricos. Para a realização do estudo foram analisados os dados consistidos de 21 estações fluviométricas e de 30 estações pluviométricas. O desenvolvimento do modelo para estimar as vazões mínimas a partir de dados pluviométricos foi feito com base na curva de recessão do escoamento subterrâneo, identificando-se, para as 21 estações fluviométricas, os parâmetros que a definem, sendo estes o coeficiente de recessão do escoamento subterrâneo (α) e a vazão correspondente ao início do período de recessão (Q0). Os resultados obtidos permitiram concluir que: a precipitação total nos meses anteriores à ocorrência da Q0 permitiu uma boa estimativa do comportamento desta vazão; e os maiores desvios obtidos para os valores do α ocorreram nas estações fluviométricas situadas em regiões de cabeceira.

De modo geral, a aplicação de produtos químicos aos solos resultam em graus de impactos toxicológico e ambiental diferentes para cada cultura, sendo que sua utilização pode causar um acúmulo de elementos e/ou compostos tóxicos em níveis indesejáveis. Quanto à contaminação das águas subterrâneas, esta ocorre quando os agrotóxicos são percolados verticalmente pelo solo. Como a maior ou menor mobilidade desses agrotóxicos depende de diversos fatores, tais como, tipo de solo, clima, geologia, geomorfologia e formas de aplicação do mesmo. No presente trabalho avaliou-se além desses itens, o impacto causado pela percolação dos agrotóxicos até os aqüíferos, traçando-se uma carta de zoneamento de vulnerabilidade de risco na escala 1:50.000 na região de Descalvado e Analândia (SP), através de técnicas de geoprocessamento.

O modelo Distributed Hydrology Soil Vegetation Model (DHSVM) foi aplicado à bacia do Rio Bocaina, localizada na Serra do Mar no Estado de São Paulo. A modelagem hidrológica da região da Serra do Mar apresenta uma grande importância estratégica tanto na questão econômica, por ligar importantes cidades ao Oceano Atlântico, quanto na questão ambiental, por abrigar os remanescentes de Mata Atlântica. Por ser um modelo fisicamente baseado e distribuído, o modelo DHSVM demanda uma grande quantidade de parâmetros físicos. Conhecer a sensibilidade das respostas hidrológicas aos parâmetros é de fundamental importância para direcionar pesquisas de campo e também para selecionar parâmetros para futuras calibrações. Este trabalho sugere um conjunto de parâmetros necessários para a execução do modelo DHSVM para as classes de vegetação de pastagem e da Mata Atlântica. Dentre os parâmetros de vegetação, os resultados demonstram que o modelo apresentou-se mais sensível à variação do déficit de pressão de vapor, da resistência estomatal mínima, do índice de área foliar e da altura da vegetação.

De forma a minimizar os impactos gerados pelo barramento de cursos d’água, a engenharia propõe a construção dos mecanismos de transposição como forma de manter a migração da fauna de peixes local. Entre os dispositivos que permitem a passagem para montante, as escadas são as estruturas mais empregadas. Essas se constituem em canais hidráulicos com estruturas de dissipação de energia, de forma a criar condições favoráveis de escoamento para a passagem de espécies alvo. Assim, a configuração dessas estruturas deve atender às demandas da ictiofauna local, como velocidade e capacidade de suporte de turbulência. No modelo ranhura vertical, a inclinação e a abertura da ranhura são os dois principais parâmetros que influenciam a velocidade do escoamento e o comprimento da estrutura. Por outro lado, os parâmetros construtivos da escada são condicionados pela capacidade natatória dos peixes. Assim, com base nas características biométricas de três espécies migradoras neotropicais, foram obtidos os valores ideais para a abertura da ranhura. Além disso, utilizando-se da capacidade natatória das mesmas espécies, foi obtido, através de dois métodos diferentes, o valor da velocidade máxima do escoamento em função do comprimento da escada. Verificou-se que a tomada de decisão quanto a quais espécies constituem alvo da transposição pode alterar significativamente o volume do canal, uma vez que se torna necessário mais ranhuras para dissipar energia no canal, o que ressalta a importância de estudos prévios da ictiofauna para embasamento dessa decisão.

Este artigo avalia o uso do algoritmo evolutivo Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) para calibrar o modelo conceitual do tipo chuva-vazão SMAP em estações do Estado do Ceará. O artigo investiga a influência da seleção das funções objetivo na definição do conjunto de parâmetros do modelo, bem como a habilidade do algoritmo MOPSO em encontrar o ótimo de cada função, assim como a capacidade do mesmo em definir a frente de Pareto de maneira adequada.

O projeto de mecanismos de transposição de peixes (MTP), no Brasil, basicamente segue os parâmetros construtivos estabelecidos na Europa e na América do Norte. A determinação das condições de escoamento no sistema de tanques é passo fundamental para o sucesso de um projeto de MTP. Com o objetivo de trazer subsídios à análise e projeto de um MTP do tipo escada com ranhura vertical, esse trabalho apresenta um estudo experimental sobre as condições de fluxo em uma escada para peixes instalada na UHE Igarapava, localizada entre os estados de Minas Gerais e São Paulo. Além disso, no trabalho é apresentada uma discussão sobre a aplicabilidade das equações de escoamento clássicas empregadas no projeto desses mecanismos. Por facilidade construtiva, as dimensões dos tanques do protótipo da UHE Igarapava diferem dos parâmetros dimensionais geralmente utilizados em projetos de MTP executados no exterior. Um modelo reduzido do mecanismo de Igarapava é especialmente desenvolvido para esse estudo. São efetuadas comparações entre as medições das condições hidráulicas de funcionamento do mecanismo com as predições obtidas por meio do uso das equações de escoamento. A curva de correção dos parâmetros hidráulicos do mecanismo da UHE Igarapava é apresentada no trabalho.

A calibração de modelos matemáticos de qualidade da água tem por objetivo aperfeiçoar a representação da realidade física, química e biológica com uma consistente avaliação de parâmetros cinéticos de reações relativos à variável de qualidade da água em estudo. Esta atividade requer não apenas uma série de observações de campo e laboratoriais consistentes para o parâmetro em análise, mas muita experiência do modelador que, tradicionalmente, se utiliza de procedimentos de tentativa-erro para avaliar as constantes cinéticas e parâmetros necessários para se reproduzir dados de qualidade da água do rio sendo modelado. Este artigo compila os resultados do desenvolvimento de rotina computacional baseada na técnica de algoritmo genético — procedimento computacional de otimização que está baseado no princípio da seleção natural e evolução - para realizar a calibração de modelo de qualidade da água de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Oxigênio Dissolvido (OD) para o rio Palmital, que está localizado na bacia do Alto Iguaçu, na Região Metropolitana de Curitiba, considerando informações quali-quantitativas de apenas 1 (um) ponto de monitoramento. Os resultados obtidos, para distintos experimentos de calibração, permitem demonstrar o potencial da rotina computacional desenvolvida neste contexto de utilização de poucas informações de monitoramento de qualidade de água.

Em vários locais da bacia do Paracatu, nos meses de maior demanda, as vazões de retirada têm sido superiores às máximas permissíveis para outorga, o que indica a necessidade de uma adequada quantificação da disponibilidade dos recursos hídricos na bacia. Assim, desenvolveu-se o presente trabalho que teve como objetivo analisar o comportamento de um modelo (descrito na parte 1) para a estimativa da vazão mínima de sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10) em 21 seções fluviométricas situadas na bacia do Paracatu. De posse das vazões correspondente ao inicio do período de recessão (Q0) e dos coeficientes de recessão (α) foram obtidas diversas combinações entre estes para verificar qual combinação gerou a curva de recessão mais representativa dos dados observados. Os melhores resultados obtidos pelo modelo para estimativa da Q7,10 foram obtidos quando da consideração do valor de α médio da estação fluviométrica em análise e da Q0 estimada pela equação ajustada aos dados de precipitação média na área de drenagem da estação fluviométrica considerada.

A bacia do rio Piracicaba, a partir da década de 70, passou a ser pólo de atividades poluidoras e consumidoras dos recursos hídricos. Esse quadro foi agravado pela reversão de 31 m3/s de água pelo Sistema Cantareira para o abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). No intuito de apresentar informações úteis aos órgãos de gestão dos recursos hídricos, o objetivo principal desse trabalho foi o de estudar o comportamento dos valores extremos (vazões máximas e mínimas) de alguns rios dessa bacia e avaliar qual a influência da operação das barragens, que constituem o Sistema Cantareira, nesses parâmetros. Os resultados mostram uma diminuição sensível das vazões máximas e mínimas nos rios Jaguari e Atibaia após o início das operações. Já no rio Piracicaba, mais distante das barragens, houve um aumento nas vazões máximas e diminuição das vazões mínimas.

As práticas modernas de gerenciamento de águas pluviais em meio urbano recomendam o uso de soluções voltadas para o controle do escoamento superficial na fonte. Dentre as opções disponíveis, pode-se destacar a aplicação de revestimentos com superfícies permeáveis. Neste trabalho, a eficiência de dois tipos de revestimentos permeáveis compostos por blocos de concreto foram avaliadas experimentalmente: (i) revestimento com blocos maciços e (ii) revestimento com blocos vazados. Para cada tipo de revestimento foram instaladas parcelas de 1m2, variando-se o valor da declividade longitudinal e o estado de compactação do substrato. Parte dessas parcelas foi submetida à passagem de veículos e recebeu aporte de sedimentos sobre sua superfície. Por meio da aplicação de chuvas artificiais sobre as parcelas, foi possível caracterizar a evolução temporal das lâminas escoadas e determinar os coeficientes de escoamento. A partir dos resultados obtidos, constatou-se uma eficiência expressiva da superfície construída com blocos vazados no controle da geração de escoamento, mesmo para a situação em que o substrato foi compactado e para valores elevados de declividades. Entretanto, verificou-se que o efeito da passagem de veículos, juntamente com a deposição de sedimentos, pode provocar a perda quase total de eficiência desse tipo de revestimento. Os resultados permitiram, também, identificar fatores que podem contribuir de forma predominante para a produção de escoamento superficial nesses revestimentos.