RESUMO O estudo propõe a utilização de modelos de gestão integrada de águas urbanas como estratégia para a promoção da segurança hídrica e de preparação às secas. Ele foi construído em duas etapas: avaliação da vulnerabilidade do sistema hídrico; e proposição do modelo de gestão integrada de águas urbanas. Na primeira etapa, utilizou-se um modelo de rede de fluxo para a simulação do sistema hídrico. Na segunda etapa, aplicou-se o método indutivo após a realização de pesquisa exploratória. A avaliação das vulnerabilidades hídricas revelou déficit de atendimento de Fortaleza em 2,56% do período simulado e o esvaziamento completo do reservatório Castanhão em 6,52% dos meses. O modelo de gestão integrada de águas urbanas é pautado na gestão da oferta e da demanda hídricas. No primeiro caso, propõe-se que o sistema de abastecimento de Fortaleza seja constituído por fontes hídricas convencionais (águas superficiais) e por mananciais alternativos (águas subterrâneas, águas pluviais, dessalinização de água do mar). Para a gestão da demanda, aponta-se a utilização de aparelhos sanitários economizadores e de mecanismos financeiros. Esse modelo apresenta uma matriz de fontes de abastecimento mais robusta, o que possibilita o aumento da segurança hídrica de centros urbanos.

ABSTRACT The study proposes the use of integrated urban water-management models as a strategy to promote water security and drought preparedness. It was developed in two stages: assessment of water system’s vulnerability; proposition of the integrated urban water management model. In the first step, a flow network model was used to simulate the water system. In the second stage, the inductive method was applied after conducting an exploratory research. The assessment of the water vulnerabilities revealed a deficit in Fortaleza’s water supply in 2.56% of the simulated period and the complete emptying of Castanhão’s reservoir in 6.52% of the months. The integrated urban water management model is based on the management of water supply and water demand. In the first case, it is proposed that Fortaleza’s supply system be constituted by conventional water sources (surface waters) and by alternative sources (groundwater, rainwater, desalination of sea water). For the management of demand, it is pointed out the use of water saving plumbing fixtures and financial mechanisms. This model presents a more robust matrix of water supply sources, which increases the water security of urban centers.

Resumo Os riscos de extremos hidrológicos para um local ou região estão associados aos modos de variação do clima, em suas diversas escalas temporais. A compreensão da variabilidade de baixa frequência ganha uma elevada importância em regiões onde eventos de seca são frequentes, por estar associada a longos períodos de secas consecutivas. O presente artigo analisou a relação entre a precipitação média da bacia a montante da estação fluviométrica de Iguatu, com os índices PDO e AMO (Pacific Decadal Oscillation e Atlantic Multidecadal Oscillation) através das metodologias de Análise de changepoint, Transformada de Ondeletas (TO), Transformada de Ondeletas Cruzadas (XTC) e Análise da Coerência das Ondeletas (WTC). Essa estação mensura as vazões afluente ao reservatório de Orós, um dos principais do Estado do Ceará (Brasil). A precipitação média da bacia foi obtida a partir de dados de pluviômetros. Os resultados permitiram estabelecer uma relação entre a precipitação da região e os índices PDO e AMO, indicando que um modelo baseado nos índices pode ter alguma capacidade preditiva do comportamento da precipitação local. Nota-se também que períodos com fases simultaneamente positivas (negativas) da PDO e da AMO resultam em um comportamento mais previsível das precipitações da região, com valores abaixo (acima) do normalmente esperado.

Abstract The risks of hydrological extremes for a location or region are associated with modes of climate variation, at their various time scales. The understanding of low frequency variability gains a high importance in regions where drought events are frequent, due to its association with long periods of consecutive droughts. This paper analyzed the relationship between the average rainfall of the Iguatu station, to the PDO (Pacific Decadal Oscillation) and AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) indexes, through the methodologies of Changepoint Analysis, Wavelet Transform (TO), Cross Wavelet Transform (XTC) and Wavelet Coherency Analysis (WTC). This station measures the inflow of the Orós reservoir, one of the most important in the state of Ceará (Brazil). The average rainfall of the basin was obtained from data of rain gauges. The results allowed to establish a relationship between the precipitation of the region and the PDO and AMO indexes, indicating that a model based on the indexes may have some predictive capacity for the local precipitation behavior. It is also noted that periods with simultaneously positive (negative) phases of the PDO and the AMO results in a more predictable behavior of the region’s precipitation, with values below (above) the normally expected.

RESUMO O artigo avalia a transferência de risco de uma política de alocação de água entre dois setores usuários: abastecimento urbano e irrigação. Para isso, a alocação entre usos foi realizada utilizando dois métodos: rateio linear e rateio com prioridades (adotado em períodos de escassez hídrica). O volume disponível para alocação foi obtido utilizando duas estratégias de operação de reservatórios: vazão afluente zero no segundo semestre do ano e previsão de vazão. Os ganhos e perdas dos setores usuários foram determinados por meio de funções benefícios. Os dois cenários de alocação apontaram garantias e benefícios menores para setor usuário de menor prioridade. O sistema de prioridade revelou que as infraestruturas de transferências hídricas proporcionam ganhos ao garantir a segurança hídrica para o setor prioritário, porém causam perdas quando extinguem o direito de uso da demanda de menor prioridade, indicando que a alocação de água também é um processo de distribuição de risco. A transferência de risco desse setor, tanto volumétrica quanto monetária, pode ser minimizada com o uso da informação climática. Uma alternativa para a alocação de água em ambientes com sistema de transferência hídrica seria definir um risco aceitável com vistas a aumentar o nível atual de benefícios da irrigação e a satisfação do abastecimento urbano. Esse risco pode ser estabelecido com base em modelos de previsão climática sazonal.

ABSTRACT The article evaluates the transfer of risk of a water allocation policy between two user sectors: urban supply and irrigation. The allocation between uses was performed using two methods: linear apportionment and assessment with priorities (adopted in periods of water scarcity). The amount available for allocation was obtained using two reservoir operation strategies: zero inflow in the second half of the year and forecast flow. Gains and losses of the user sectors were determined through benefits functions. The two allocation scenarios pointed to lower guarantees and benefits for user sector with less priority. The priority system revealed that the water transfer infrastructures provide gains for the higher priority sector when guaranteeing water security; however, cause losses when extinguishes the right to use the demand of lower priority, indicating that the allocation of water is also a distribution process risk. The transfer risk of this sector, volumetric and monetary, can be minimized with the use of climate information. Thus, an alternative to the allocation of water in environments with water transfer systems would be an acceptable risk in order to increase the current level of benefits of irrigation and the satisfaction of the urban supply. This risk can be established based on seasonal climate prediction models.