ABSTRACT The aim of the present study was to carry out a hydrological simulation of the Formoso River basin using WEAP and to model scenarios based on the rotating rules of the water pump in regions of conflict for the use of water. During July 2020, the influence of such rules on the remaining flow in these regions was assessed considering a collective grant context in which minimum environmental flows, determined from the seasonal Q90 (flexible) and monthly Q95 (conservative), should be preserved downstream from the critical sections. The results showed that the remaining flow exceeded the limit of the flexible environmental flow in 61% of the days in the middle stretch of the Formoso River and at the mouth of the Urubu River. In the lower section and mouth of the Formoso River, these values were above the conservative limit in 93% and 100% of the days, respectively. It was concluded that the application of the rules, coupled with the collective grant, could produce satisfactory results for water availability in the basin. 2020 flows Q Q9 (flexible conservative, , (conservative) sections 61 93 100 respectively 202 (conservative 6 9 10 20 1 2

RESUMO O presente estudo teve como objetivo realizar a simulação hidrológica da bacia do Rio Formoso por meio do WEAP e modelar, nas regiões de conflito pelo uso da água, cenários baseados em regras de rodízio das bombas de captação d’água. Avaliou-se durante o mês de julho de 2020 a influência de tais regras sobre a vazão remanescente nessas regiões, considerando um contexto de outorga coletiva, em que vazões ambientais mínimas, determinadas a partir da Q90 sazonal (flexível) e Q95 mensal (conservador), devem ser preservadas a jusante dos trechos críticos. Os resultados mostraram que no médio trecho do rio Formoso e na foz do rio Urubu a vazão remanescente supera o limite de vazão ambiental flexível em 61% dos dias. No baixo trecho e na foz do rio Formoso, esses valores são superiores ao limite conservador em 93% e 100% dos dias, respectivamente. Conclui-se que a aplicação das regras, associadas à outorga coletiva, podem produzir resultados satisfatórios para a disponibilidade hídrica na bacia modelar água dágua. dágua d água. d’água Avaliouse Avaliou se 202 coletiva mínimas Q Q9 (flexível conservador, , (conservador) críticos 61 dias 93 100 respectivamente Concluise Conclui 20 (conservador 6 9 10 2 1

Resumo O rio Urubu faz parte da bacia hidrográfica do rio Formoso, localizado no estado do Tocantins na região Norte do Brasil, sendo uma importante região agrícola e com forte utilização da irrigação para fortalecer a produção de arroz, cultivado na estação chuvosa, e em especial da soja para semente, durante a estação seca. A elevada dependência da irrigação associada a uma pluviosidade abaixo da média registrada no ano de 2016 que se estendeu pelos anos seguintes, ocasionou um período de escassez hídrica com impactos ambientais severos na bacia do rio Urubu. A disponibilidade hídrica na Bacia foi modelada com uso da ferramenta WEAP, com o objetivo de avaliar a necessidade de alteração das demandas de água para irrigação, buscando manter uma mínima vazão remanescente no rio Urubu. Para isso foram simulados cenários de redução percentual da vazão captada pelas bombas hidráulicas de irrigação. O período de análise foi de julho 2018 a junho de 2019 devido à restrição de disponibilidade de dados. Os resultados dos cenários indicam a necessidade de redução de 35% da demanda de referência para evitar uma interrupção na vazão do rio, sendo esse valor ainda maior na quando uma parcela dos agricultores não reduza o consumo. Para mudança da gestão dos recursos hídricos na bacia do rio Urubu, a participação dos diversos agentes se mostra fundamental, onde é preciso aumentar a eficiência na irrigação aliando alterações nos limites de outorgas de uso da água e aplicação de restrições de captação na estação seca.

Abstract The Urubu River is part of the Formoso River Basin located in Tocantins State in northern Brazil. It is an important agricultural region where irrigation has an important role in rice and soybean crops, cultivated during the rainy and the dry seasons, respectively. The high levels of irrigation associated with below-average precipitation in 2016 and in the following years resulted in a water crisis in the Urubu Basin, with serious consequences to the environment and the economy of the region. This work evaluated the impact of reducing irrigation on environmental flows in the Urubu River Basin using hydrological modeling in WEAP. Irrigation water demand scenarios were simulated and analyzed from July 2018 through June 2019. Results indicated the need to reduce 35% of all water withdrawls in order to avoid the interruption of flow in the Urubu River Basin. This percentage was even greater when only some of the farmers cooperated. The paper emphasized that it is important that all farmers be involved and cooperate to reduce their water withdrawal by any means, including improving their irrigation system efficiency. The water regulator may also motivate water withdrawal reduction by modifying water permits and applying water withdrawal restrictions during the dry season.

Resumo Um modelo baseado em processos foi usado para simular um hindcast com base na pior condição histórica de qualidade da água de um reservatório urbano tropical. O Lago Paranoá está localizado em Brasília-DF, Brasil, e passou por intensa eutrofização entre as décadas de 70 e 90, com um importante evento de floração de cianobactérias em 1978. Os parâmetros do fitoplâncton foram calibrados, com foco no grupo das clorófitas (algas verdes) e cianobactérias (algas azuis) em quatro profundidades (1, 10, 15 e 20m). Os resultados indicaram que o modelo foi capaz de reproduzir a biomassa de cianobactérias quando comparado ao dado observado (RMSE= 2-29. 10-3 mgC L-1). Por outro lado, a biomassa simulada de clorófitas mostrou-se em boa concordância com os dados do lago apenas na camada mais profunda (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 a 20m da superfície). Na simulação de hindcast, o modelo foi capaz de prever um aumento significativo na biomassa de cianobactérias diante de uma deterioração da qualidade da água, ao mesmo tempo que a biomassa simulada de clorófitas diminuiu, o que pode indicar a sucessão do grupo fitoplanctônico em resposta às condições ambientais.

Abstract A process-based model was used to simulate a hindcast based on the worst historical water quality condition of a tropical urban reservoir. Paranoá Lake is located in Brasília-DF, Brazil, and went through intense eutrophication in the 70s and 90s, with an important cyanobacterial bloom event in 1978. The parameters of phytoplankton were calibrated, focusing on the group of Chlorophyta (green algae) and Cyanobacteria (blue-green algae) at four depths (1, 10, 15 and 20m). The results indicated that the model was able to reproduce the Cyanobacteria biomass in comparison with the observations (RMSE=22-29.10-3 mgC L-1). On the other hand, the simulated Chlorophyta biomass showed good agreement with the observed data only in the bottom layer (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 at 20m). In the hindcast simulation, the model was able to predict a significant increase in cyanobacterial biomass facing a water quality deterioration. In the meantime, the simulated Chlorophyta biomass decreased, which may indicate the phytoplankton group succession in response to the environmental conditions.