Conduziu-se este trabalho, com principal objetivo de estudar o comportamento da qualidade da água, ao longo do tempo, em uma bacia hidrográfica de cabeceira do Rio Grande, MG. A bacia hidrográfica apresenta uma área de 687 ha e está situada na Serra da Mantiqueira. Foram amostrados seis pontos no Ribeirão Lavrinha no período de maio de 2006 a janeiro de 2007, totalizando sete amostragens. O mapa de uso atual do solo foi gerado a partir de levantamento em campo com auxilio de GPS. Os parâmetros analisados foram: potencial hidrogeniônico (pH), oxigênio dissolvido (OD), condutividade elétrica, salinidade, temperatura, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), nitrato (NO3-), nitrogênio amoniacal (NH3), fósforo (PO4), turbidez, sólidos totais, sólidos totais dissolvidos (TDS), coliformes termotolerantes (Escherichia coli), coliformes totais. Para os dados calculou-se o Índice de Qualidade da Água (IQA), proposto pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) e fez-se o enquadramento em classes conforme Resolução 357/05 CONAMA. As condições ambientais refletiram-se tanto nos valores do IQA quanto no processo de enquadramento. Constatou-se ainda que o principal fator causador do quadro crítico é o NMP de coliformes, o qual se associa com a pecuária. Em menor escala o OD e a DBO são também fatores limitantes.

O escoamento superficial não é apenas o principal componente do ciclo hidrológico associado à erosão hídrica, mas também é responsável pelo transporte dos sedimentos. Dada a sua importância, diversos modelos hidrológicos foram desenvolvidos para melhor se entender este processo e representar o comportamento das bacias hidrográficas; objetivou-se, assim, avaliar a aplicação do Modelo Conceitual de Nash para geração do Hidrograma Unitário Instantâneo (HUI), aos dados de escoamento superficial na sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela. O HUI, gerado pelo Modelo Conceitual de Nash, apresentou boa precisão para modelagem do escoamento superficial nesta sub-bacia hidrográfica.

A estimativa do escoamento superficial em bacias hidrográficas é de suma importância para conservação dos recursos naturais; entretanto, esse é um processo complexo e dinâmico, principalmente no contexto de sua variabilidade espacial. Dessa forma, torna-se adequada a aplicação dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) usando pequenas células de informação, pois assim é possível considerar o comportamento espacial das variáveis associadas à origem do escoamento superficial. Este trabalho teve como objetivo implementar os modelos hidrológicos Curva Número (CN-SCS) e Curva-Número Modificado (CN-MMS), com base na linguagem de programação do SIG PCRaster e em uma base de dados reduzida, de forma distribuída e dinâmica, com o intuito de estimar as lâminas de escoamento superficial geradas numa bacia hidrográfica de Latossolos, localizada no município de Nazareno, região dos Campos das Vertentes, Minas Gerais. Para aplicação do modelo CN-SCS foi preciso desenvolver um mapa com valores de CN no formato do PCRaster, enquanto para o modelo CN-MMS foram necessários os seguintes mapas: umidade volumétrica de saturação do solo, umidade volumétrica inicial do solo e profundidade de solo. Para simulação e avaliação de ambos os modelos, foram aplicados 18 eventos de chuva natural que provocaram escoamento superficial, durante o ano hidrológico 2004-2005, e suas respectivas lâminas de escoamento observadas. A análise do desempenho dos modelos foi feita aplicando-se análise de sensibilidade baseada no erro médio e na Raiz do Erro Quadrático (REQ). Tendo-se como referência essas estatísticas de precisão, pôde-se constatar que o modelo CN-MMS apresentou melhor calibração quando comparado ao modelo CN-SCS, devido à consideração direta da umidade inicial do solo. Contudo, a estruturação dos modelos no SIG PCRaster possibilitou o desenvolvimento de uma ferramenta computacional eficaz e útil para simulação do escoamento superficial, visto que propicia estruturação de rotinas computacionais considerando os problemas associados à variabilidade espacial dos dados de entrada dos modelos.

Analyzing historical droughts is essential to improve the assessment of future hydrological risks and to understand the effects of climate variability on streamflow. However, prolonged and consistent hydrological time series are scarce in the Brazilian savanna region. This study aimed to analyze the performance of climate reanalysis products in precipitation estimation, hydrological modeling, and historical drought analysis in a Brazilian savanna basin. For this purpose, precipitation data from the twentieth-century atmospheric model ensemble (ERA-20CM) and the land component of the fifth generation of European ReAnalysis (ERA5-Land) with bias correction were used. The weather variables were obtained from the Climatic Research Unit (CRU) and the hydrological modeling was performed using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). The Standardized Streamflow Index (SSI) was used to calculate hydrological drought in the basin. Overall, ERA5-Land performed satisfactorily in precipitation estimation, mainly on the monthly time scale, hydrological modeling, and drought prediction. Since ERA-20CM showed unsatisfactory values for the performance statistics in all analyses, the hydrologic drought (1950 to 2018) was performed with ERA5-Land. The results showed both an increase in the number of dry months and a decrease in wet months in recent decades.

Avaliou-se o efeito de diferentes épocas de irrigação (A - entre 1 de junho a 30 de setembro; B - entre 1 a 30 de setembro, e, C (Testemunha) - sem irrigação), sobre a produtividade, o rendimento de grãos e o potencial hídrico foliar do cafeeiro (Coffea arabica L.), cultivar Catuaí Vermelho, IAC 44. O experimento foi instalado sobre uma cultura com 18 anos, com espaçamento de 3,5 m entre as linhas de planta por 0,8 m entre plantas. O potencial hídrico foliar foi monitorado, as 6 h e 12 h, no período de maio a outubro, nos anos de 2003 e 2004. Identificou-se elevada sensibilidade deste indicador fisiológico às épocas de irrigação sendo que a irrigação realizada no período de 01/06 a 30/09 (Tratamento A) mostrou sempre o melhor status hídrico, bem como maior produtividade, com valor médio de 4617 kg ha-1. Esses resultados ratificam o fato de que a produtividade da cultura guarda relação direta com o seu status hídrico e, sobretudo, o potencial hídrico foliar, que demonstrou ser um indicador fisiológico com poder discriminante, portanto, adequado para ser utilizado como referencial no manejo da irrigação, nas condições estudadas.

Landform classification is important for representing soil physical properties varying continuously across the landscape and for understanding many hydrological processes in watersheds. Considering it, this study aims to use a geomorphology map (Geomorphons) as an input to a physically based hydrological model (Distributed Hydrology Soil Vegetation Model (DHSVM)) in a mountainous headwater watershed. A sensitivity analysis of five soil parameters was evaluated for streamflow simulation in each Geomorphons feature. As infiltration and saturation excess overland flow are important mechanisms for streamflow generation in complex terrain watersheds, the model’s input soil parameters were most sensitive in the “slope”, “hollow”, and “valley” features. Thus, the simulated streamflow was compared with observed data for calibration and validation. The model performance was satisfactory and equivalent to previous simulations in the same watershed using pedological survey and moisture zone maps. Therefore, the results from this study indicate that a geomorphologically based map is applicable and representative for spatially distributing hydrological parameters in the DHSVM.