ABSTRACT The methodologies for determining aquifer vulnerabilities are currently used as tools to support proposals for the groundwater protection, associated to water management resources and planning and territorial ordination activities. In this context, the objective of this present work is the vulnerability assessment of an aquifer system of interest located in the municipality of Ananindeua, the state of Pará. To this end, the following activities were executed: survey and systematization of pertinent information to existing wells in the municipality of Ananindeua-PA; determination of the constituent parameters of the GOD method and the hydrogeological values of hydraulic conductivity and hydraulic transmissivity; extrapolating the pertinent information for all the interest area aiming the spatialization of homogeneous zones by degree of vulnerability e, finally, the hierarchization of locations for the implementation of water supply systems. With the completion of this present work, it was verified that most part of the area of interest has an aquifer system classified as unconfined, mixed lithological extracts and distance from the top to the water table less than 20 meters. These information, associated with the pattern of land use and occupation, based on the study of hydrogeologic values, enables the subsidy for decision-making regarding the most appropriate allocation of preventive investments with basic sanitation infrastructure, in order to minimize or nullify the associated risks of contamination in the referred area. However, to a better support for an efficient decision-making from the public managers and the actions of other social actors involved in the use and management of groundwater in the locality, it must be provided other information and complementary studies.

RESUMO As metodologias de determinação da vulnerabilidade de aquíferos são atualmente utilizadas como ferramentas de auxílio às propostas de proteção das águas subterrâneas, associadas às atividades de gestão de recursos hídricos e de planejamento e ordenamento territorial. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo a avaliação da vulnerabilidade natural de sistema aquífero subterrâneo de interesse localizado no município de Ananindeua, estado do Pará. Para tal, foram executadas as seguintes atividades: levantamento e sistematização de informações pertinentes aos poços existentes no município de Ananindeua/PA; determinação dos parâmetros constituintes do método GOD e das grandezas hidrogeológicas condutividade hidráulica e transmissividade; extrapolação das informações pontuais para toda a área de interesse visando à espacialização de zonas homogêneas por grau de vulnerabilidade e, por fim, a hierarquização de áreas de interesse para implantação de sistemas de saneamento básico. Com a realização do presente estudo, verificou-se que a maior parte da área de interesse possui sistema aquífero enquadrado como não confinado, extratos litológicos mistos e distância do topo ao nível freático menor do que 20 metros. Essas informações, associadas ao padrão de uso e ocupação do solo na localidade, embasado pelo estudo das grandezas hidrogeológicas, permite o subsídio à tomada de decisão quanto à alocação mais adequada de investimentos preventivos com infraestrutura de saneamento básico, a fim de minimizar ou anular os riscos associados de contaminação na referida área. Entretanto, para melhor subsídio à eficiente tomada de decisão dos gestores públicos e das ações dos demais atores sociais envolvidos no uso e no gerenciamento das águas subterrâneas na localidade, deve-se ter o aporte de outras informações e estudos complementares.

Resumo O presente estudo determinou regiões homogêneas de precipitação média anual na bacia hidrográfica do Rio Tapajós por intermédio do método de agrupamento hierárquico de Ward, utilizando variáveis físico-climáticas como: a localização (latitude e longitude), a altitude e a precipitação média anual (PMA). Definiram-se 3 regiões homogêneas de precipitação, as quais foram validadas pelo índice de Silhouette. Aplicaram-se testes não-paramétricos (Mann Kendall, Spermann e o Estimador Sem) para analisar as tendências de precipitação em cada uma das regiões formadas. Os testes indicaram que existe tendência positiva nos dados de PMA na região composta pelas nascentes da bacia; por outro lado, na região central e próximo do exutório não ocorreram tendências positiva ou negativa nos dados monitorados, quer dizer, as séries possuem estacionariedade. A determinação dessas regiões homogêneas de precipitação é uma importante contribuição para o entendimento do comportamento climático na bacia hidrográfica, podendo auxiliar na gestão dos recursos hídricos.

Abstract The present study determined homogeneous regions of mean annual precipitation in the Tapajós River basin, using Ward’s hierarchical clustering method, using physical-climatic variables such as: location (latitude and longitude), altitude and mean annual precipitation (PMA). Three homogeneous regions of precipitation were defined, which were validated by the Silhouette index. Nonparametric tests (Mann Kendall, Spermann and Sen Estimator) were applied to analyze the precipitation trends in each of the formed regions. The tests indicated that there is a positive trend in the PMA data in the region composed by the sources of the basin, on the other hand, in the central and the exudation regions there were no positive or negative trends in the monitored data, that is, the series have statiomarity. The determination of these homogeneous regions of precipitation is an important contribution to the understanding of the climatic behavior in the river basin, and can help in the management of water resources.

RESUMO O conhecimento da precipitação é indispensável para estudos hidrológicos e climáticos, que subsidiam projetos de sistemas de abastecimento de água, saneamento e drenagem; controle de inundações, erosão e reservatórios; produção agrícola e hidrelétrica, transporte hidroviário, entre outros. Nesse contexto, buscam-se metodologias para estimar a precipitação em locais sem monitoramento. Assim, os objetivos do trabalho são: i) identificar regiões homogêneas de precipitação na Região Hidrográfica Tocantins‑Araguaia (RHTA) via método fuzzy c-means; ii) regionalizar e estimar a probabilidade de ocorrências de precipitações médias mensais e anuais através de modelos de distribuição de probabilidades; e iii) regionalizar e estimar lâminas de precipitação através de modelos de regressão múltipla. Nesse caso, foram identificadas 3 regiões homogêneas de precipitação e os resultados dos parâmetros de desempenho dos modelos regionais de distribuição de probabilidades foram satisfatórios para estimativas de precipitações médias mensais e anuais. Os resultados dos modelos regionais de regressão múltipla revelaram que as precipitações médias anuais são estimadas satisfatoriamente. Já no caso de precipitações médias mensais, as estimativas dos modelos de regressão múltipla só foram satisfatórias quando os meses foram distribuídos em secos e chuvosos. Assim, constata-se que a metodologia desenvolvida pode ser aplicada para estimativas de precipitação em locais sem monitoramento da RHTA.

ABSTRACT Knowledge about precipitation is indispensable for hydrological and climatic studies because precipitation subsidizes projects related to water supply, sanitation, drainage, flood and erosion control, reservoirs, agricultural production, hydroelectric facilities, and waterway transportation and other projects. In this context, methodologies are used to estimate precipitation in unmonitored locations. Thus, the objectives of this work are to i) identify homogeneous regions of precipitation in the Tocantins-Araguaia Hydrographic Region (TAHR) via the fuzzy c-means method, ii) regionalize and estimate the probability of occurrence of monthly and annual average precipitation using probability distribution models, and iii) regionalize and estimate the precipitation height using multiple regression models. Three homogeneous regions of precipitation were identified, and the results of the performance indices from the regional models of probability distribution were satisfactory for estimating average monthly and annual precipitation. The results of the regional multiple regression models showed that the annual mean precipitation was satisfactorily estimated. For the average monthly precipitation, the estimates of multiple regression models were only satisfactory when the months used were distributed in the dry and rainy seasons. Therefore, our results show that the methodology developed can be used to estimate precipitation in unmonitored locations in the TAHR.

O presente artigo aborda a regionalização de curvas de permanência de vazões para os rios das regiões hidrográficas da Calha Norte e do Xingu no Estado do Pará. Os modelos tiveram como base de dados 25 estações fluviométricas localizadas nas referidas regiões. As curvas de permanência foram calibradas utilizando-se 5 modelos matemáticos de regressão (potência, exponencial, logarítmico, quadrático e cúbico). O modelo cúbico foi o que se ajustou melhor aos dados observados das estações da Calha Norte. Já para a região do Xingu, foi o modelo exponencial, que melhor se ajustou. Modelos de regionalização foram estabelecidos, usando-se a técnica de regressão múltipla. A variação espacial dos parâmetros dos modelos, foi explicada em termos de área de drenagem, precipitação média anual, comprimento e desnível do rio. Os modelos foram validados através de duas bacias-alvo de cada região, obtendo resultados satisfatórios pelos ajustes gráficos das vazões simuladas e observadas. Matematicamente, o bom ajuste foi representado pelos erros quadráticos relativos médios percentuais e coeficientes de Nash-Sutcliffe calculados para o modelo cúbico (Calha Norte) e exponencial (Xingu). O bom desempenho dos modelos, os credencia na estimativa das curvas de permanência de vazões das regiões de estudo.

This paper describes the regionalization of flow duration curves for rivers located in the Calha Norte and Xingu hydrologic regions, in the Brazilian state of Pará. Recorded data at 25 stream gauge stations located in the regions were used for model fitting. The flow duration curves were calibrated by using of 5 regression models (power, exponential, logarithmic, quadratic, and cubic). The cubic model was found to be the best-fit to the flow duration curves of the Calha Norte. The exponential model was found to be the best-fit to the flow duration curves of the Xingu. The spatial variation of each model parameter was studied in order to explain its corresponding variation in terms of the drainage area, mean annual precipitation, river length and slope. The models were validated to estimating the flow duration curves at two chosen watersheds of each region, with good agreement of the simulated and observed plotting flows. In mathematical words, the good fitting was represented by the relative mean square error and the Nash-Sutcliffe coefficient calculated for the cubic model (Calha Norte) and for the exponential model (Xingu) . The good performance of the models suggests that they can be used to simulate the flow duration curves for the considered regions.