Resumo Vazões máximas e mínimas são fundamentais para a gestão dos recursos hídricos, especialmente para outorga de uso da água. Entretanto, a falta de monitoramento e a escassez de dados de vazão são fatores limitantes para tais estudos. Para contornar tal dificuldade, uma das ferramentas mais utilizadas é a regionalização de vazões. O objetivo neste estudo foi desenvolver modelos de regionalização para vazões máximas e mínimas de referênciapara a bacia hidrográfica do Rio das Mortes (MRB) (Unidade de Planejamento e Gestão dos Recursos Hídricos - GD2), sul do estado de Minas Gerais. As séries históricas de vazão de longo termo utilizadas foram disponibilizada pela Agência Nacional das Águas (ANA). Uma análise exploratório preliminar foi realizada, bem como a análise da estacionariedade das séries por meio do teste de tendências de Mann-Kendall. As Funções Densidade de Probabilidade (PDFs) com diferentes números de parâmetros foram utilizadas para estimar as vazões mínimas e máximas associadas a diferentes tempos de retorno e a performance foi avaliada por meio do teste de Anderson-Darling. A Generalized Extreme Values e Wakeby foram as distribuições mais apropriadas para vazões máximas e mínimas, respectivamente. O modelo de regressão para vazões foi ajustado utilizando como variável independente a área de drenagem das estações fluviométricas, sendo que os coeficientes de determinação obtidos foram superiores a 0,90. Desta forma, os modelos de regionalização demonstraram uma boa performance e são uma ferramenta potencial para ser utilizada na gestão dos recursos hídricos.

Abstract Maximum and minimum streamflow are fundamental for water resource management, especially for water rights. However, lack of monitoring and scarce streamflow data limit such studies. Streamflow regionalization is a useful tool to overcome these limitations. The study developed models for regionalization of the maximum and minimum reference streamflows for the Mortes River Basin (MRB) (Water Resources Planning and Management Unit - GD2), Southern Minas Gerais State. The study used long-term streamflow historical series provided by the Brazilian National Water Agency (ANA). Previous exploratory analysis was performed, and it was observed that the streamflow series are stationary according to the Mann-Kendall test. The estimation of the streamflow for different return periods (RP) was performed by fitting Probability Density Functions (PDFs) that were tested by the Anderson-Darling (AD) test. The Generalized Extreme Values (GEV) and Wakeby were the most appropriate PDFs for maximum and minimum streamflows, respectively. The streamflow models were fitted using a power regression procedure, considering the drainage area of the watersheds as inputs. The fittings reached the coefficient of determination (R2) greater than 0.90. Thus, the streamflow regionalization models demonstrated good performance and are a potential tool to be used for water resource management in the studied basin.

RESUMO A seca meteorológica é um fenômeno natural caracterizado por precipitações abaixo da média, com relação ao valor esperado ou normal, que podem afectar vários sectores econômicos e levar a um período com vazões inadequadas para usos estabelecidos (seca hidrológica). Foi aplicado o Índice de Precipitação Padronizado (SPI) e o Índice de Escoamento Padronizado (SSI) para identificar a ocorrência e a intensidade das secas na bacia hidrográfica do rio Doce (DRB), Sudeste do Brasil. Para isso, foram seleccionadas 71 estações pluviométricas e uma estação de vazão com séries históricas mensais de 30 anos (1987 a 2017). O SPI e o SSI foram calculados para o ano hidrológico (outubro-setembro) e para as estações do ano (primavera, verão, outono e inverno). O mapeamento do SPI foi realizado por procedimentos geoestatísticos. O coeficiente de correlação de Pearson foi calculado para analisar a influência da meteorologia na seca hidrológica. Os principais eventos meteorológicos de seca foram observados nos anos hidrológicos de 1994/95, 2000/01 e em um período recente e consecutivo de quatro anos hidrológicos (2013-2017), principalmente influenciados por eventos na primavera e verão e, em menor escala, no outono. Foi observada a influência da seca meteorológica sobre a hidrológica em escala anual e sazonal, exceto no inverno, em que a baixa pluviosidade não influenciou a vazão.

ABSTRACT Meteorological drought is a natural hazard characterized as below-average precipitation from expected or normal that can affect various economic sectors, and lead to period with inadequate streamflow for established uses of the water (hydrological drought). We aimed to apply the Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Streamflow Index (SSI) to identify the occurrence and the intensity of droughts in Doce River Basin (DRB), Southeastern Brazil. For this purpose, 71 rain gauge stations and one streamflow station were selected with 30-year monthly historical series (1987 to 2017). The SPI and SSI were calculated for the hydrological year (October-September) and the seasons (Spring, Summer, Fall, and Winter). SPI mapping was performed by geostatistical procedures. Pearson's coefficient was calculated to analyze the influence of meteorological on hydrological drought. The main meteorological drought events, observed in the hydrological years of 1994/95, 2000/01, and a recent and consecutive period of four hydrological years (2013-2017), were mainly influenced by events in spring and summer and, to a lesser extent, in fall. It was observed the influence of the meteorological drought on the hydrological drought on an annual and seasonal scale, except winter, where low precipitation does not influence in the streamflow.

Resumo Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar duas metodologias de amostragem de água (amostra coletada na profundidade de 15-30 cm e amostra integrada), para determinação de variáveis limnológicas em uma seção transversal do rio Catolé Grande, em diferentes níveis de vazão. Foram quantificadas as variáveis turbidez, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e coliformes totais. A comparação dos resultados obtidos, segundo as diferentes metodologias de coleta utilizadas foi realizada utilizando os índices estatísticos eficiência do modelo e coeficiente de determinação e por meio de análise de regressão linear. Houve pequena influência das metodologias de amostragem em relação às variáveis turbidez, condutividade e coliformes totais. Para a variável pH, a amostragem realizada de 15-30 cm de profundidade ocasionou superestimativa dos valores quando comparados à amostra integrada. Com relação à variável oxigênio dissolvido, os valores obtidos a partir da amostragem de 15-30 cm tedem a superestimativas quando as concentrações são inferiores a 6,5 mg L-1, entretanto, quando a concentação é superior a esse valor, esse tipo de amostragem tende a subestimar quando comparada aos valores obtidos por meio da amostra integrada.

Abstract This study evaluated water sampling methodologies for determining limnological variables in a cross section of the Catolé Grande River at different flow rates. Samples were collected at depths of 15-30 cm and compared with integrated samples. The variables of turbidity, pH, electrical conductivity, dissolved oxygen and total coliforms were quantified. The results were compared, according to the different collection methodologies, using the statistical index, model efficiency, coefficient of determination, and linear regression analysis. There was little influence of the sampling methodologies in relation to turbidity, conductivity and total coliforms variables. For the pH variable, the sampling performed at 15-30 cm depth caused overestimation when compared to the integrated sample. Regarding the dissolved oxygen variable, the values obtained using 15-30 cm samples tend to overestimate when the concentrations are lower than 6.5 mg L-1;however, when the concentration is higher than this value, this type of sampling tends to underestimated when compared to values obtained using the integrated samples.

Este estudo teve como objetivo avaliar, por meio de duas metodologias distintas, o estado trófico do rio Catolé Grande sob diferentes níveis de vazão em uma seção transversal próxima ao ponto onde a água é captada para abastecer a cidade de Itapetinga no estado da Bahia, Brasil. As amostras de água foram coletadas em diferentes meses, correspondendo a diferentes níveis de vazão. A classificação do estado trófico rio Catolé Grande foi realizada usando as duas metodologias distintas, ambos com base no valor de fósforo. A vazão foi com base no produto da velocidade pela área da secção transversal. Os resultados mostraram classificações tróficas muito altas na seção avaliada, com os maiores índices de estado trófico associados a maiores níveis de vazão. A classificação da seção foi hipertrófica entre janeiro e julho de 2011, pelas duas metodologias, no entanto, no período de agosto a novembro, do mesmo ano, houve diferenças na classificação trófica. Considerando-se a média de todo o período de estudo, a seção avaliada foi classificada como hipereutrófica, independentemente da metodologia utilizada.

This study evaluated the trophic state of Catolé Grande River under different streamflow levels in a cross section near the uptake point for the water supply of the town of Itapetinga, in Bahia State, Brazil. Water samples were collected in different months, corresponding to different streamflow levels. The Catolé Grande River's trophic state classification was performed using two distinct methodologies, both based on phosphorus content. The streamflow was calculated by the product of velocity by cross section area. The results showed very high trophic classifications at the evaluated section, with the high levels of trophic status associated with high streamflows. The water classification at this section was hypertrophic between January and July of 2011, by both methodologies; however, from August to November of the same year, there were differences in trophic classification. Considering the average of the entire study period, the section was classified as hypereutrophic, regardless of the methodology used.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a dinâmica de determinadas variáveis de qualidade da água em função da vazão, em uma seção transversal do rio Catolé Grande próxima ao ponto de captação de água para abastecimento do município de Itapetinga-BA. Amostras de água foram coletadas por integração vertical, em diferentes meses, correspondente a diferentes vazões. Nessas amostras foram realizadas análises de potencial hidrogeniônico (pH), turbidez, sólidos totais dissolvidos, salinidade e fósforo total. A velocidade do fluxo foi medida com o auxílio do molinete e a vazão foi calculada pelo produto da velocidade pela área da seção. Os resultados apontaram que a salinidade, os sólidos totais dissolvidos e a turbidez apresentaram comportamentos semelhantes, aumentando linearmente com o incremento da vazão, enquanto o pH apresentou tendência contrária. As concentrações de fósforo apresentaram comportamento exponencial em função da vazão, sendo que os valores médios desta variável ultrapassaram os limites estipulados pela resolução CONAMA 357 para a pior classe de qualidade de água doce.

The objective of this study was to evaluate the dynamics of water quality variables in relation to the stream flow rate in a cross section of the Catolé Grande River near the point of water uptake to supply the city of Itapetinga-BA. Water samples were collected by vertical integration in different months, corresponding to different flow rates. This work analyzed the hydrogenionic potential (pH), turbidity, total dissolved solids, salinity and total phosphorus of the water samples. The flow velocity was measured using a flow meter. The flow rate was calculated by the product of velocity by cross section area. The results showed that salinity, total dissolved solids and turbidity had similar behaviors in relation to the flow rate, with increased concentrations of these variables with increasing river flow rate, whereas the opposite was observed for pH. Phosphorus concentrations showed an exponential behavior as a function of flow rate, and the average values of this variable exceeded the limits stipulated by CONAMA Resolution 357 for the worst class of freshwater quality.