RESUMO Este trabalho visa avaliar a pegada hídrica (PH) das culturas temporárias produzidas no munícipio de São Carlos/SP, no período entre 2004 e 2017. O cálculo da pegada hídrica foi desenvolvido seguindo a metodologia da Water Footprint Newtwork (WFN) e o modelo CROPWAT. Os resultados foram comparados com as médias mundiais e outros estudos que analisaram as mesmas culturas. Foram aplicados alguns testes estatísticos para verificar o comportamento dos dados ao longo do tempo e calculou-se os coeficientes de correlação entre as componentes de pegada hídrica e as produtividades de cada cultura. Os resultados indicam baixos valores de PH total para a cana-de-açúcar (valor médio total de 166.2 m3 ton-1) e tomate (valor médio total de 97.2 m3 ton-1), enquanto arroz (valor médio total de 5212.4 m3 ton-1) e amendoim (valor médio total de 3865.8 m3 ton-1) apresentam valores elevados. Em geral, os componentes da PH não seguem uma tendência monotônica; uma distribuição normal dos dados pode ser assumida ao longo dos anos; e existe uma diferença estatisticamente significante entre quando comparando os resultados calculados e os valores médios globais. Tais resultados ratificam a importância da realização de estudos locais de pegada hídrica, especialmente no Brasil, considerando sua importância no mercado agrícola global e o respectivo uso da água para tal fim.

ABSTRACT This paper aims to evaluate the water footprint (WF) of temporary crops produced in the municipality of São Carlos, Brazil, between 2004 and 2017. The WF calculation was developed following the Water Footprint Network approach (WFN) and using CROPWAT model. The results were compared with the world averages and other studies that analyzed the same crops. We applied statistical tests to verify data behavior over the years and calculated correlation coefficients between WF components and crop yields. The results indicated low values of total WF for sugarcane (total average of 166.2 m3 ton-1) and tomato (total average of 97.2 m3 ton-1), while rice (total average of 5212.4 m3 ton-1) and groundnut (total average of 3865.8 m3 ton-1) showed the opposite. In general, WF components do not follow a monotonic trend, a normal distribution can be assumed and there is a statistically significant difference when comparing our findings with global mean values. These results ratify the importance of local WF studies, especially in Brazil, considering its importance in global agricultural market and the respective use of water resources.

RESUMO Análises integradas dos aspectos qualitativos e quantitativos de ambientes aquáticos robustecem a tomada de decisão, que se vincula ao gerenciamento dos recursos hídricos e à promoção dos serviços ecossistêmicos. Contudo, as possíveis vantagens desta integração ainda esbarram em aspectos básicos, como elevadas incertezas devido ao monitoramento parcial e não sincronizado entre vazões e concentrações. A escassez de dados tem limitado a fiel representação mais acurada de um regime hidrológico, este sujeito aos potenciais efeitos de uso de solo e do tamanho das bacias de drenagem. O objetivo da presente pesquisa foi apresentar uma discussão inicial sobre as vantagens da análise integrada de dados quali-quantitativos dos recursos hídricos. Para isso, em diferentes regimes de vazões específicas (L.s-1.km-2), foram avaliadas cargas de fósforo total (FT, t.dia-1.km-2) e coliformes termotolerantes (CT, UFC.dia-1.km-2) em rios com diferentes áreas de drenagem (27-26.500 km2) e usos do solo. Tais cargas foram comparadas com as cargas específicas admissíveis para essas variáveis, estimadas com base em vazões médias de longo período e padrões de qualidade. Dessa forma, a partir da compilação de dados de 2001-2013, buscou-se contribuir para a análise quali-quantitativa das águas superficiais, focando a discussão dos resultados em limiares críticos de duração e cargas e vazões críticas. Os resultados evidenciaram a existência de significativos intervalos de tempo com conflitos entre as cargas específicas admissíveis e observadas. Essa incompatibilidade variou entre 10 e 100% da duração do regime para o FT, e entre 25 e 100% para os CT, com situação mais crítica observada nos rios com menores áreas de drenagem. As cargas críticas variaram entre 1 10 -4 e 8 10-3 t.dia-1.km-2 (FT) e 1 10 -2 e 1 10-1 UFC.dia-1.km-2 (CT). Embora com um número de dados relativamente limitado (Ntotal=1.402), as expressivas variações das vazões e das cargas críticas evidenciam a necessidade de uma reflexão sobre como essa dinâmica afetaria a metodologia tradicional para estimativa de vazões ecológicas, hoje baseada em abordagem, quase exclusivamente, quantitativa.

ABSTRACT Integrated analyses of the qualitative and quantitative aspects of aquatic ecosystems play an important role in decision making, which is linked to water resources management and promotion of ecosystem services. However, the possible advantages of such integration are still hampered by basic aspects, such as high uncertainties due to the partial and non-synchronized monitoring of discharges and observed concentrations of water quality variables. The lack of data has been limiting the adequate representation of a more accurate hydrological regime, which is in turn possibly affected by the potential effects of land use and size of drainage areas. The aim of this research was to discuss the advantages of the integrated analysis of qualitative and quantitative data from water bodies. Under different specific discharge regimes (L.s -1.km-2), we assessed the total phosphorus (TP, t.day-1 .km-2) and thermotolerant coliforms’ (TC, CFU.day-1.km -2) specific loads in rivers with different drainage areas (27-26,500 km 2) and land uses. We compared such loads with the admissible specific loads for these variables, which were estimated based on long-term average discharges and water quality guidelines (i.e., Brazilian environmental standards). Based on data from 2001-2013, we sought to contribute to the qualitative and quantitative analysis of surface waters, focusing on the discussion of the results on critical thresholds of duration and critical loads and discharges. The results showed the existence of significant time intervals with conflicts between the specific admissible and observed loads. This non-compliance varied between 10 and 100% of the duration of the regime for TP, and between 25 and 100% for TC, with a more critical situation observed in rivers with smaller drainage areas. The critical loads ranged from 1 10-4 to 8 10-3 t.day-1.km-2 (TP) and 1 10-2 to 1 10-1 CFU.day-1.km-2 (TC). Although a relatively limited dataset was considered (total N=1,402), the significant variations in discharges and critical loads highlighted the need for considering how these dynamics would affect the traditional methodology for estimating ecological flows, whose current approach is almost exclusively quantitative.

RESUMO Estudos da performance em laboratório possuem a vantagem de layouts flexíveis, podendo testar mais fatores. No entanto, nem sempre correspondem ao que acontece na escala real de aplicação. Este estudo foca em uma análise comparativa entre dispositivos experimentais de bioretenção em escala de campo e em escala de laboratório. A partir dessa comparação, é possível avançar na compreensão para extrapolação dos resultados. Como principais parâmetros de equivalência, foram utilizados a taxa de fluxo e a duração. No entanto, observou-se que estes parâmetros foram insuficientes para garantia de similaridade nos resultados. Indicamos como novos parâmetros a serem incorporados o volume de controle, taxa de aplicação e altura equivalente útil. Novos estudos com a variação destes parâmetros devem ser feitos.

ABSTRACT Studying the performance of LID devices on a laboratory scale has the advantage of flexible layouts, so that more factors can be tested. However, they do not always correspond to what happens on a real scale of application. This paper focuses on a comparative analysis between two bioretention experimental devices considering field and laboratory scales. Based on this comparison, our understanding can be enhanced to extrapolate the results. Flow rate and duration were used as the main equivalence parameters. However, these parameters were insufficient to ensure similarity in the results. We proposed to include control volume, an application rate and an equivalent net depth as new parameters. Further research should test the variation of these parameters.

RESUMO A umidade do solo constitui-se num dos fatores principais para o estudo da seca, do clima e da vegetação. No caso da seca, esta é um fenômeno regional e afeta a segurança alimentar mais do que qualquer outro desastre natural. Atualmente, o monitoramento dos diversos tipos de seca é feito com base em índices que os padronizam em escala temporal e regional permitindo, com isso, a comparação das condições hídricas de diferentes áreas. Assim sendo, a fim de avaliar o impacto da umidade do solo durante os períodos de seca, o Índice de Severidade de Seca de Palmer foi estimado para toda a região do território brasileiro durante o período de 2000 a 2015, os quais incluem períodos com ocorrência de seca. Para isto foram utilizadas informações meteorológicas e pedológicas extraídas do modelo de balanço hídrico. A fim de avaliar as projeções de secas futuras, considerando o conjunto de dados de precipitação e de umidade do solo do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) para o período de 2071-2100. Os resultados mostraram que o Índice de Seca de Palmer está diretamente associado aos padrões climatológicos de precipitação e de umidade do solo, em qualquer escala espacial e temporal (incluindo as projeções futuras). Assim sendo, conclui-se que este índice constitui de uma ferramenta importante para avaliar a umidade do solo em diferentes condições hídricas, bem como para a associação com informações econômicas e sociais para gerar mapas de riscos para subsídios aos tomadores de decisão.

ABSTRACT Soil moisture is a main factor for the study of drought impacts on vegetation. Drought is a regional phenomenon and affects the food security more than any other natural disaster. Currently, the monitoring of different types of drought is based on indexes that standardize in temporal and regional level allowing, thus, comparison of water conditions in different areas. Therefore, in order to assess the impact of soil moisture during periods of drought, drought Palmer Severity Index was estimated for the entire region of the territory. For this were used meteorological data (rainfall and evapotranspiration) and soil (field capacity, permanent wilting point and water storage in the soil). The data field capacity and wilting point were obtained from the physical properties of soil; while the water storage in soil was calculated considering the water balance model. The results of the PSDI were evaluated during the years 2000 to 2015, which correspond to periods with and without occurrence of drought. In order to assess the future drought projections, considering the set of the Coupled Model Intercomparison rainfall data Project Phase 5 (CMIP5). Climate projections precipitation in CMIP5 for the period 2071-2100 was extracted generating entitled forcing scenarios Representative Concentration Pathways - RCPs, and referred to as RCOP 8.5, corresponding to an approximate radiative forcing the end the twenty-first century of 8.5 Wm-2. The results showed that the PDSI is directly associated with climatological patterns of precipitation and soil moisture in any spatial and temporal scale (including future projections). Therefore, it is concluded that the PDSI is an important index to assess soil moisture different water conditions, as well as the association with economic and social information to create risk maps for subsidies to decision makers.

Este trabalho teve como objetivo comparar cenários de ocupação urbana e seus efeitos no ciclo hidrológico da Bacia do Mineirinho. Buscou-se avaliar os riscos de enchentes causados pelo aumento das áreas de impermeabilização que tem ocorrido com a implantação do novo Campus da USP, São Carlos, SP. Foram estabelecidos quatro cenários de ocupação urbana: cenário pré-urbanização (1972); cenário 2000, cenário 2025 com Plano Diretor (CPD); e cenário 2025 sem Plano Diretor (SPD). Para comparação dos diferentes cenários realizaram-se simulações hidrológicas com modelo hidrológico IPH II. Pode-se observar que no cenário 2025 SPD a vazão máxima aumentou 388,0% quando comparada ao cenário 1972 e 319,4% quando comparada ao cenário 2000. Entre os cenários 2025 CPD e 2025 SPD há diminuição de 22,3% na vazão máxima e aumento no tempo de pico é de 50 minutos. Mesmo com aplicação de diretrizes do PD os riscos de inundações continuam altos.

This work aimed to establish and compare different scenarios of urban occupation and analyze their hydrologic effects. It evaluates downstream flood risks caused by upstream urban growth surrounding the implantation of the new Campus of the University of Sao Paulo - USP in the municipality of Sao Carlos, Sao Paulo state, Brazil. Four scenarios of urban occupation have been depicted: preurbanization (1972); scenario 2000; prospective scenario with Master Plan (until 2025, “CPD”); and expected situation without Master Plan (until 2025, “SPD”). The comparison of the different scenarios was outlined using the hydrologic model IPH II. Hydrologic modeling simulations showed that maximum stream flow discharges of scenario 2025 “SPD” would present an increase of 388.0% compared with the preurbanization scenario of 1972 and of 319.4% compared with the scenario 2000. Maximum stream discharges and peak timing of the scenario with Master Plan of 2025 (CPD) would present, respectively, a reduction of 22.3% and an increase of 50 minutes compared with the scenario without Master Plan of 2025 (SPD).

A garantia dos usos múltiplos da água, dos serviços ambientais e do equilíbrio ecológico depende de uma combinação adequada entre aspectos quantitativos e qualitativos dos rios. A presente pesquisa descreve aplicações de uma nova abordagem das curvas de permanência de vazões, que foram associadas a curvas de frequência acumulada de qualidade da água. Foram compilados dados de fósforo total (2005 a 2009) e vazão média mensal (1959 a 2003) dos rios Paraíba do Sul e Sorocaba para ilustrar o conceito. A integração entre as curvas de quantidade e qualidade se mostrou desejável por oferecer subsídios a concessões de outorga, à cobrança pelo uso da água, ao monitoramento ambiental e ao enquadramento dos cursos de água. Outro aspecto positivo é que essas curvas podem incorporar variações no clima e no uso e ocupação do solo, o que permite o estabelecimento de cenários ambientais.

The security of the different water uses, environmental services and ecological balance depends upon a well-weighted combination between quantitative and qualitative aspects in rivers. This research describes applications of a new approach of the frequency curves for discharge, which were associated with frequency curves for water quality. Data on total phosphorus (2005 to 2009) and monthly average flow (1959 to 2003) from the Paraíba do Sul and Sorocaba Rivers were compiled to further illustrate the concept. The integration between the curves of water quantity and quality was considered desirable as it can aid in the planning of water concessions, charging for water uses, environmental monitoring and establishment of water quality standards and framework. Moreover, these curves can accommodate variations in climate and land use, allowing the establishment of environmental scenarios

OBJETIVO: O presente estudo teve por objetivo avaliar a qualidade da água da microbacia do rio Canha (Baixo Ribeira de Iguape, São Paulo, Brasil) e calibrar o modelo QUAL2K com os dados obtidos em campo; MÉTODOS: Foram analisadas cinco variáveis de qualidade da água (temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica e turbidez), bem como vazão e velocidade de escoamento, em oito pontos amostrais durante setembro de 2006 a julho de 2007. A comparação entre os dados simulados e observados foi feita através de um teste de correlação simples; RESULTADOS: As concentrações de oxigênio dissolvido foram altas (acima de 5,0 mg.L-1) durante todo o período de amostragem, sendo que na nascente observaram-se as menores concentrações. A condutividade elétrica não ultrapassou 80 µS.cm-1 e o pH teve uma pequena faixa de variação (0,5 a 1). As variáveis hidráulicas seguiram a teoria do Continuum fluvial. Os dados simulados seguiram a mesma tendência dos dados observados, embora o teste de correlação não tenha sido satisfatório para todas as variáveis; CONCLUSÕES: A precipitação pluviométrica aliada à modificação do tipo de uso e ocupação do solo foram os principais responsáveis pelos resultados obtidos. As características da bacia, como alta declividade, por exemplo, também foram importantes, principalmente para as concentrações de oxigênio. Embora o modelo QUAL2K tenha algumas limitações, seu uso para gerenciamento dos recursos hídricos e propostas de cenários futuros é recomendado.

AIM: This study aimed to evaluate the water quality of Canha River micro watershed (Ribeira de Iguape Valley, São Paulo State, Brazil) and to calibrate the QUAL2K model with field data; METHODS: Five variables of water quality were analyzed (water temperature, dissolved oxygen, pH, electric conductivity and turbidity), as well as flow and velocity, in eight sampling stations from September, 2006 to July, 2007. It was performed a correlation test between observed data and simulated data; RESULTS: The dissolved oxygen concentration was high (over than 5.0 mg.L-1) during sampling period. The headwater presented the lowest concentrations of this variable. The electric conductivity did not exceed 80 µS.cm-1 and the pH did not range (0.5-1). The hydraulic variables were in agreement with River Continuum Concept. Although correlation test was not successful for some variables, the simulated data followed observed data; CONCLUSIONS: The rainfall linked to land use was important for obtained results. The watershed characteristics, as high slope, for example, were essential mainly to dissolved oxygen concentrations. Even though QUAL2K has some limitations its use is recommended for water resources management and future purposes.

Este trabalho discute a influência da cobertura vegetal natural remanescente de duas sub-bacias hidrográficas, localizadas na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos Tietê - Jacaré, estado de São Paulo, no pulso dos rios de cada uma delas. A sub-bacia hidrográfica do rio Jacaré-Pepira, com maior índice de cobertura remanescente, apresentou pulsos mais previsíveis e de menor amplitude no período estudado, indicando menor perturbação do corpo hídrico e maior resiliência do ecossistema aquático. Constatou-se que a vazão média específica do rio Jacaré-Pepira no período foi maior que a Q5% calculada pelo método de Regionalização Hidrológica do Estado de São Paulo, enquanto que para o rio Jaú a vazão média foi menor que a respectiva Q5%. A vazão mínima registrada no período para o rio Jacaré-Pepira foi maior que a Q7,10 e igual a Q95%. e para o rio Jaú a vazão mínima registrada no período foi praticamente igual a Q7,10 e menor que Q95%.

The aim of this work was to study the influence of natural vegetation in two subwatersheds of the Tietê-Jacaré Water Resources Management Unit in São Paulo State on the pulse of their rivers. In Jacaré-Pepira Subwatershed, having higher remaining cover index, pulses were more predictable and had lower amplitude in the study period, indicating less perturbation of the water body and higher resilience of the aquatic ecosystem. Jacaré-Pepira River specific mean discharge was higher than the Q5% calculated through the Hydrologic Regionalization Method for São Paulo State, whereas Jaú River mean discharge was lower than Q5%. The minimum discharge recorded for Jacaré-Pepira River was higher than Q7.10 and equal to Q95%, whereas for Jaú River this value was practically equal to Q7,10 and lower than Q95%..

This paper describes the construction of an information system, integrating geographic and health care data for elderly people with dementia who were registered in Family Health Units in a municipality in the State of São Paulo, Brazil. The study is descriptive, based on a quantitative investigation conducted between June, 2006 and June, 2007. The methodological steps included the preparation of a database, registering the attributes of the elderly; of a second, geo-referenced registry; and the development of an operational platform to link these two information sets. In-home evaluations were conducted with 1048 elderly, 275 of whom presented cognitive impairments. The creation of this system enables a visualization of the geographic distribution of elderly with dementia, the investigation of geographic and health data associations; and the identification of risk and vulnerability factors. As such, geo-processing technologies enable important new possibilities for planning care initiatives in gerontology, improving public health program management.

En este trabajo se describe la construcción de un sistema integrado de informaciones geográficas y de las condiciones de salud para los ancianos con demencia, catastrados en Unidades de Salud de la Familia de un municipio paulista. Se trata de un estudio descriptivo con base en una investigación cuantitativa, desarrollado de junio de 2006 a junio de 2007. Los pasos metodológicos consistieron en la creación de una base de datos con los atributos de los ancianos, así como de de un catastro georeferenciado y de una plataforma operacional para el almacenamiento y gerencia del conjunto de las informaciones. Fueron visitados y evaluados 1.048 ancianos, de los cuales 275 presentaron alteraciones cognitivas. La creación de este sistema permitió visualizar la distribución espacial de los ancianos con demencia, asociar datos geográficos y de salud, identificando factores de riesgo y vulnerabilidad. La utilización de tecnologías de geoprocesamiento se mostró importante en el planeamiento de acciones de cuidado en gerontología, contribuyendo para la gestión de programas públicos de salud.

Este trabalho descreve a construção de um sistema integrado de informações geográficas e de condições de saúde para idosos com demência, cadastrados nas Unidades de Saúde da Família de um município paulista. Trata-se de um estudo descritivo baseado em uma investigação quantitativa, desenvolvido no período de junho de 2006 a junho de 2007. Os passos metodológicos consistiram na criação de uma base de dados com atributos dos idosos, de um cadastro georeferenciado e de uma plataforma operacional para o armazenamento e gerenciamento do conjunto das informações. Foram visitados e avaliados 1.048 idosos, dos quais 275 apresentaram alterações cognitivas. A criação deste sistema permitiu visualizar a distribuição espacial dos idosos com demência, associar dados geográficos e de saúde, identificando fatores de risco e vulnerabilidade. A utilização de tecnologias de geoprocessamento mostrou-se importante no planejamento de ações de cuidado em gerontologia, contribuindo para a gestão de programas públicos de saúde.

Este trabalho descreve a construção de um sistema integrado de informações geográficas e de condições de saúde para idosos com demência, cadastrados nas Unidades de Saúde da Família de um município paulista. Trata-se de um estudo descritivo baseado em uma investigação quantitativa, desenvolvido no período de junho de 2006 a junho de 2007. Os passos metodológicos consistiram na criação de uma base de dados com atributos dos idosos, de um cadastro georeferenciado e de uma plataforma operacional para o armazenamento e gerenciamento do conjunto das informações. Foram visitados e avaliados 1.048 idosos, dos quais 275 apresentaram alterações cognitivas. A criação deste sistema permitiu visualizar a distribuição espacial dos idosos com demência, associar dados geográficos e de saúde, identificando fatores de risco e vulnerabilidade. A utilização de tecnologias de geoprocessamento mostrou-se importante no planejamento de ações de cuidado em gerontologia, contribuindo para a gestão de programas públicos de saúde.

This paper describes the construction of an information system, integrating geographic and health care data for elderly people with dementia who were registered in Family Health Units in a municipality in the State of São Paulo, Brazil. The study is descriptive, based on a quantitative investigation conducted between June, 2006 and June, 2007. The methodological steps included the preparation of a database, registering the attributes of the elderly; of a second, geo-referenced registry; and the development of an operational platform to link these two information sets. In-home evaluations were conducted with 1048 elderly, 275 of whom presented cognitive impairments. The creation of this system enables a visualization of the geographic distribution of elderly with dementia, the investigation of geographic and health data associations; and the identification of risk and vulnerability factors. As such, geo-processing technologies enable important new possibilities for planning care initiatives in gerontology, improving public health program management.

En este trabajo se describe la construcción de un sistema integrado de informaciones geográficas y de las condiciones de salud para los ancianos con demencia, catastrados en Unidades de Salud de la Familia de un municipio paulista. Se trata de un estudio descriptivo con base en una investigación cuantitativa, desarrollado de junio de 2006 a junio de 2007. Los pasos metodológicos consistieron en la creación de una base de datos con los atributos de los ancianos, así como de de un catastro georeferenciado y de una plataforma operacional para el almacenamiento y gerencia del conjunto de las informaciones. Fueron visitados y evaluados 1.048 ancianos, de los cuales 275 presentaron alteraciones cognitivas. La creación de este sistema permitió visualizar la distribución espacial de los ancianos con demencia, asociar datos geográficos y de salud, identificando factores de riesgo y vulnerabilidad. La utilización de tecnologías de geoprocesamiento se mostró importante en el planeamiento de acciones de cuidado en gerontología, contribuyendo para la gestión de programas públicos de salud.