RESUMO Para mitigar os impactos da urbanização no ciclo hidrológico, as técnicas de baixo impacto de desenvolvimento (LID), especialmente os microrreservatórios, são utilizadas em todo o mundo. Apesar de seu uso frequente, o conhecimento público sobre essas técnicas e gestão de águas pluviais é insuficiente, principalmente na América Latina. A compreensão do público sobre a gestão de águas pluviais e das técnicas de LID leva a mais aceitação e engajamento. Nesse sentido, o objetivo deste artigo é apresentar os resultados de entrevistas sobre a percepção local dos moradores sobre a gestão de águas pluviais em Belo Horizonte/Brasil. Os resultados indicam que o sexo masculino e os entrevistados com mais de 40 anos possuem mais conhecimento sobre gestão de águas pluviais, assim como os entrevistados com nível socioeconômico mais elevado. Embora o uso de microrreservatório seja percebido positivamente, um maior conhecimento sobre águas pluviais urbanas não leva a uma maior disposição de coparticipar na gestão de águas pluviais. Os resultados fornecem uma visão geral da percepção dos habitantes sobre a gestão municipal de águas pluviais e têm grande potencial para ajudar os gestores da cidade.

ABSTRACT To mitigate urbanization impacts on the hydrological cycle, Low Impact Development techniques, especially On-site Stormwater Detention - OSD, are applied worldwide. Besides their frequent use, the public knowledge about these techniques and stormwater management is insufficient, particularly in Latin America. Public comprehension about stormwater management and LID techniques lead to more acceptance and engagement. In this sense, the aim of this article is to present the results of interviews about local’s perception on stormwater management in Belo Horizonte/Brazil. The results indicate that males and respondents older than 40 years old have more knowledge about stormwater management, as well as higher socioeconomic interviewees. Although the use of OSD is positively perceived, a greater knowledge on urban stormwater does not lead to a greater willingness to co-participate in the stormwater management. Our results provide an overview of city inhabitants’ perception of municipal stormwater management and have great potential to help managers.

RESUMO Lagos e reservatórios urbanos fornecem importantes serviços ecossistêmicos. Porém, a qualidade da água está sendo afetada por diversas pressões antrópicas. O regime térmico é de particular importância no transporte vertical de nutrientes, fitoplâncton e oxigênio. A estratificação térmica dos reservatórios pode modificar processos biogeoquímicos. Nesse artigo, um modelo hidrodinâmico tridimensional foi implementado e validado com medição de temperatura da água em alta frequência. Os resultados das simulações ficaram de acordo com os dados medidos. Para todos os períodos simulados, o desempenho do modelo foi avaliado com base em valores horários, apresentando raiz quadrada do erro quadrático médio de 0,65 ºC e erro relativo de 2,08%. Os resultados mostram que as medições de alta frequência associada ao modelo tridimensional ajudaram a compreender e identificar as causas das alterações na condição térmica de um lago urbano raso. O impacto de uma vazão afluente na temperatura do reservatório foi evidenciado, mostrando que durante eventos de grandes vazões, quando a temperatura do rio é mais fria que a temperatura do lago, ocorre o escoamento desta vazão pelas camadas mais profundas. A vazão afluente mergulha para camadas mais profundas onde a morfologia do lago se altera. O modelo mostrou um impacto por todo o lago, mostrando assim a importância de monitorar a temperatura da água afluente. Essa ferramenta numérica poderá ser futuramente utilizada para estudos sobre padrões específicos hidrodinâmicos do reservatório.

ABSTRACT Urban lakes and reservoirs provide important ecosystem services. However, their water quality is being affected by anthropogenic pressures. The thermal regime is a strong driver of the vertical transport of nutrients, phytoplankton and oxygen. Thermal stratification can modify biogeochemical processes. In this paper, a three-dimensional hydrodynamic model was implemented and validated with high-frequency measurement of water temperature. The simulation results were in agreement with the measurements. For all simulation period, the model performance was evaluated based on hourly values, presenting a maximum RMSE of 0.65 ºC and Relative Error of 2.08%. The results show that high-frequency measurement associated with a three-dimensional model could help to understand and identify the reasons for the changes in the thermal condition of a shallow urban lake. The impact of the stream inflow on the temperature was highlighted, showing that during higher discharge events, when the river temperature is colder than the lake water, it flows into the lake deeper layers. The inflow water sank to the deeper layers where the lake morphology changes. The model showed an impact along the entire lake, showing the importance of monitoring the inflow water temperature. This modelling tool could be further used to study specific patterns of reservoir hydrodynamics.

RESUMO Os eventos de inundação são uma das principais causas de prejuízos econômicos e de perdas de vidas humanas em todo o mundo. Infelizmente, a sua ocorrência tem se tornado cada vez mais frequente e de maior magnitude. Para minimizar os riscos aos quais a população está exposta, torna-se necessário investir em ferramentas que auxiliem no processo de tomada de decisão relativo à gestão da drenagem urbana. O presente trabalho propõe uma metodologia para construção de gráfico de risco de inundação em bacias urbanas. Para tanto, foi aplicado o modelo Storm Water Management Model (SWMM) na bacia do Córrego Cachoeirinha (Belo Horizonte, Brasil), calibrado e validado com dados de precipitação e níveis d’água registrados em estações de monitoramento. Nas etapas de calibração e validação obteve-se, respectivamente, Coeficiente de Nash-Sutcliffe igual a 0,72 e 0,70. Dessa forma, pode-se considerar o desempenho do modelo satisfatório, ainda que o mesmo não tenha representado bem os eventos chuvosos mais intensos que geraram alertas de emergência e extravasamento do canal. Os resultados da modelagem possibilitaram a construção do gráfico de risco, que definiu faixas de risco ou níveis de alerta de risco em função do volume de chuva acumulada e da duração da mesma. O gráfico construído foi avaliado a partir de eventos reais de precipitação e demonstrou-se válido, uma vez que os eventos, em sua maioria, se ajustaram aos níveis de risco definidos. O gráfico de risco de inundações é uma valiosa ferramenta para a gestão do risco de inundações uma vez que pode reduzir a exposição da população a tais eventos.

ABSTRACT Flood events are one of the major causes of economic loss and the loss of life worldwide. Unfortunately, their occurrence has become increasingly more frequent and of greater magnitude. In order to minimize the population’s exposure to danger, it is necessary to invest in tools that aid in the decision-making process related to urban drainage management. The present work proposes a methodology for the construction of a Flood Hazard Chart for urban watersheds. The Storm Water Management Model (SWMM) was applied to the Cachoeirinha Watershed (Belo Horizonte, Brazil). The model was calibrated and validated using precipitation data and water levels recorded in monitoring stations located in the study area. The Nash-Sutcliffe Coefficients for the calibration and validation were 0.72 and 0.70, respectively. The performance of the model was satisfactory, although the model was not able to represent the more intense rain events that led to emergency and overflow warnings. Modeling results allowed the construction of the hazard chart, which defined hazard ranges or warning levels of hazard as a function of accumulated rainfall and duration. The constructed graph was assessed from real precipitation events and proved to be valid, since most events corresponded with the defined warning levels in the chart. The Flood Hazard Chart proposed in this research is a valuable tool for flood risk management as it has the potential to reduce exposure to flood disasters.

RESUMO No processo de urbanização, o aumento na proporção de superfícies impermeabilizadas e as mudanças no uso do solo são responsáveis por maiores volumes e velocidades do escoamento superficial, refletindo em uma maior capacidade de arraste e em um maior aporte de nutrientes nos corpos d'água receptores. O objetivo deste trabalho foi implementar uma ferramenta matemática capaz de reproduzir o impacto de mudanças na bacia hidrográfica sobre a dinâmica do fitoplâncton em um lago urbano. Neste artigo são apresentados o desenvolvimento e os resultados de um modelo integrado constituído de um modelo hidrológico, para simular vazões escoadas em uma bacia hidrográfica, e de um modelo hidrodinâmico e ecológico, para simular a biomassa fitoplanctônica em um corpo d'água urbano. A Lagoa da Pampulha (Belo Horizonte, Minas Gerais), escolhida como estudo de caso, foi intensamente monitorada, assim como sua bacia de drenagem, entre outubro de 2011 e junho de 2013. Os dados obtidos foram utilizados para calibrar e validar ambos os modelos. Os resultados obtidos com o modelo hidrológico mostraram-se coerentes com as medidas realizadas em campo (o coeficiente de Nash variou entre 0,70 e 0,88). O modelo da lagoa representou corretamente a evolução da comunidade fitoplanctônica (erro médio absoluto normalizado: 0,25-0,42 e o coeficiente de Pearson: 0,82-0,89; p<0,0001). O monitoramento e a modelagem da lagoa mostraram que a proliferação de cianobactérias é bastante perturbada pelas desestratificações térmicas que ocorrem na lagoa em virtude de eventos meteorológicos. A ferramenta de simulação desenvolvida possui potencial para avaliar diferentes cenários de mudança das condições climáticas e das características da bacia, podendo auxiliar na gestão dos corpos d'água situados em meio urbano.

ABSTRACT In urban areas the increasing imperviousness is responsible for rising runoff volume and speed, leading to a greater capacity to load nutrients and pollutants into reservoirs. In order to study the impacts of catchment changes on the phytoplankton dynamics in urban lakes, a modelling approach in which a hydrological model is connected to an ecological lake model is proposed for Lake Pampulha (Brazil). In this paper we present the methodology used to link both models. Lake Pampulha and its catchment area were intensively monitored between October 2011 and June 2013 in order to provide data for the calibration and validation of both models. The results of the hydrologic model showed good agreement with the in situ measurements, and the Nash coefficient ranged from 0.70 to 0.88. The lake ecological model have successfully represented the cyanobacteria dynamics (normalized mean average error: 0.25-0.42, Pearson coefficient: 0.82-0.89, p<0.0001). Monitoring and modelling showed that cyanobacteria blooms are quite disturbed by water column mixing caused by rain events. The mathematical tool developed here can be used to assess different scenarios of climate changes or catchment area changes and can be very helpful for the management of urban water resources.