Resumo As atividades humanas afetam a qualidade da água dos reservatórios, portanto, métodos são necessários para verificar esses impactos. A modelagem matemática auxilia no entendimento do impacto antrópico na qualidade da água, variações nos dados limnológicos e auxilia na formulação de estratégias de manejo. Entretanto, é preciso considerar as (des)vantagens, bem como os métodos utilizados para avaliação da qualidade da água em reservatórios. Este estudo conduziu uma revisão sistemática em quatro bases de dados: (i) PubMed/Medline; (ii) Scopus; (iii) Web of Science e (iv) Wiley Online Library. Foram combinamos operadores booleanos e palavras para encontrar os artigos ligados ao escopo. O software Rayyan permitiu a triagem inicial dos artigos encontrados. Artigos peer-reviewed e o uso de modelos matemáticos para avaliar a qualidade da água em reservatórios foram critérios de inclusão. Os critérios de exclusão foram artigos não publicados em inglês, literatura cinzenta e artigos inacessíveis. Foram encontrados 169 artigos, dos quais 39 foram selecionados e apenas 13 foram incluídos na revisão. A modelagem matemática tem muitos benefícios relacionados à problemas do mundo real, mas as principais desvantagens são a simplificação do processo, regras específicas e a falta de informações ou monitoramento de dados. Equações cinéticas, modelos de regressão, análise de Monte Carlo, modelos de segmento finito, ferramentas de modelagem, equações de taxa de ordem zero, equações algébricas diferenciais parciais e análise preditiva são os métodos observados. Esta revisão fornece informações para gestores não familiarizados que almejam o uso de modelos matemáticos para avaliar a qualidade da água de reservatórios.
Abstract Human activities are affecting reservoir water quality; consequently, methods are necessary to verify those impacts. Mathematical modeling improves the understanding of the anthropic impact on water quality, changes in limnological data, and helps formulate management strategies. However, it is necessary to consider the (dis)advantages as well as the methods used for water-quality assessment in reservoirs. This study conducted a systematic review in four databases: (i) PubMed/Medline; (ii) Scopus; (iii) Web of Science; and (iv) Wiley Online Library. We combined Boolean operators and words aiming to identify papers linked to the scope. Rayyan software allowed the initial screening of the found papers. Peer-reviewed papers and the use of mathematical models to assess reservoir water quality were the inclusion criteria. Exclusion criteria included articles in languages other than English, grey literature, and inaccessible articles. Our research found 169 articles, of which 39 were selected and only 13 were included in the review. Mathematical modeling has many benefits related to real-world problems, but the main disadvantages are process simplification, specific rules of the model, and lack of information or data monitoring. Kinetic equations, regression models, Monte Carlo analysis, finite segment models, modeling tools, zero-order rate equations, partial differential algebraic equations, and predictive analysis are the methods observed in mathematical modeling. This review provides information for unfamiliar managers who intend to use mathematical models to assess the water quality of reservoirs.