Trends in streamflow, rainfall and potential evapotranspiration (PET) time series, from 1970 to 2017, were assessed for five important hydrological basins in Southeastern Brazil. The concept of elasticity was also used to assess the streamflow sensitivity to changes in climate variables, for annual data and 5-, 10- and 20-year moving averages. Significant negative trends in streamflow and rainfall and significant increasing trend in PET were detected. For annual analysis, elasticity revealed that 1% decrease in rainfall resulted in 1.21–2.19% decrease in streamflow, while 1% increase in PET induced different reductions percentages in streamflow, ranging from 2.45% to 9.67%. When both PET and rainfall were computed to calculate the elasticity, results were positive for some basins. Elasticity analysis considering 20-year moving averages revealed that impacts on the streamflow were cumulative: 1% decrease in rainfall resulted in 1.83–4.75% decrease in streamflow, while 1% increase in PET induced 3.47–28.3% decrease in streamflow. This different temporal response may be associated with the hydrological memory of the basins. Streamflow appears to be more sensitive in less rainy basins. This study provides useful information to support strategic government decisions, especially when the security of water resources and drought mitigation are considered in face of climate change.

O conhecimento da capacidade reguladora dos aquíferos sobre a descarga natural dos rios, mesmo que em escala regional, oferece subsídios que auxiliam no conhecimento da correlação quantitativa existente entre as águas superficiais e as subterrâneas. Esta pesquisa tem uma natureza quantitativa se tratando especificamente de um estudo de caso. O objetivo deste trabalho é avaliar e quantificar relação entre as águas superficiais e subterrâneas a partir das análises de hidrogramas representativos do escoamento total na bacia do Rio do Peixe. A cidade de Itabira, inserida na bacia do rio do Peixe e localizada no maior polo de mineração do país, apresenta inúmeros problemas de abastecimento de água. A partir dados fluviométricos de cinco vertedouros, foi possível a quantificação das componentes superficiais e subterrâneas através de hidrogramas do escoamento total da bacia do rio do Peixe. O percentual do deflúvio subterrâneo com relação ao deflúvio total, mostrou valores superiores a 60%. As nascentes e os poços perfurados no Aquífero Cauê, apresentam as maiores vazões, seguidos pelos poços perfurados no Grupo Piracicaba. O escoamento de base não apresenta intermitência, admite-se que os aquíferos mantenham o fluxo dos rios mesmo em períodos mais secos, existindo uma correlação entre os condicionantes geológicos, geomorfológicos e hidrológicos e hidrogeológico.

Knowledge about the groundwater potential is an important tool to sustainably manage groundwater exploitation. In this context, based on the Geographic Information Systems (GIS) and multicriteria analysis by the Analytic Hierarchy Process (AHP), this study had the objective of mapping the groundwater potential of the district of Itabira, Minas Gerais, which is one of the largest mining regions in Brazil. The evaluation of the regional groundwater potential was based on thematic maps of land use and cover, soil, geology, slope, lineament density, and drainage density. From the evaluation of these parameters and their classes, weights were assigned by the AHP method, according to the influence of each one with regard to favoring water infiltration and aquifer recharge. The thematic maps were integrated in a GIS environment, generating a groundwater map of the district divided into five classes of groundwater potential (very low, low, moderate, high, and very high). In about 64% of the territory the potential for groundwater occurrence was very low to low and from moderate to very high in about 36%. The groundwater potential map showed that 64.42% of the district of Itabira has very low to low potential indices, mainly due to a number of regional characteristics that make aquifer infiltration and recharge difficult and occur in large areas of the territory.

A demanda por recursos hídricos é um processo que anda em sentido contrário a quantidade e qualidade apresentada pela maioria dos corpos hídricos superficiais e subterrâneos. Este trabalho tem como objetivo a caracterização e avaliação do potencial hídrico subterrâneo, com base nas características geológicas e hidrogeológicas do baixo curso do Rio Piracicaba. O estudo dos poços perfurados e das vazões outorgadas, permitiu a caracterização dos aquíferos. A quantificação das componentes superficiais e subterrâneas, reproduzidas por meio de hidrogramas, possibilitaram os cálculos das contribuições dos aquíferos para a perenicidade dos cursos d’água, mediante avaliação dos volumes referentes ao deflúvio total e ao deflúvio subterrâneo. O método utilizado para representar o escoamento total correspondente ao deflúvio dos rios e o deflúvio subterrâneo se deu a partir da construção de hidrogramas, que é a representação gráfica da variação da vazão (Q) ao longo do tempo (t) em uma seção do curso d'água. Das sete cidades que constituem a área de estudo, apenas Jaguaraçu não utiliza das águas subterrâneas para abastecimento público. Foram cadastrados 1275 poços que estão assentados em quatro sistemas aquíferos identificados. Metade destes poços estão perfurados no sistema aquífero fissural das rochas cristalinas. No sistema aquífero fissural e no sistema aquífero poroso são encontrados os poços com as maiores vazões de captação. Estimativas realizadas considerando o aumento populacional, correlacionado com a demanda hídrica regional, para o ano de 2035, mostram que será necessário uma nova e eficiente gestão dos recursos hídricos subterrâneos capaz de atender as necessidades de um futuro próximo. Palavras-chave: Aquíferos; Fluxo de Base; Gestão de Recursos Hídricos. Quantification of the underground water potential of the lower Piracicaba River (MG): Interaction of groundwater and surface water AbstractThe demanda for water resources is a process that goes against the quantity and quality presented by most surface and underground water bodies. This work aims to characterize and evaluate the underground water potential, based on the geological and hydrogeological characteristics of the lower course of the Piracicaba River. The study of the wells drilled and the flows granted allowed the characterization of the aquifers. The quantification of surface and underground components, reproduced by means of hydrographs, made it possible to calculate the contributions of aquifers to the perenicity of water courses, by evaluating the volumes referring to the total runoff and the underground runoff. The method used to represent the total flow corresponding to the river runoff and the underground runoff was based on the construction of hydrographs, which is the graphic representation of the flow variation (Q) over time (t) in a section of the course of water. Of the seven cities that make up the study area, only Jaguaraçu does not use groundwater for public supply. 1275 wells were registered, which are seated in four identified aquifer systems. Half of these wells are drilled in the fissure aquifer system of crystalline rocks. In the fissure aquifer system and in the porous aquifer system, the wells with the highest uptake rates are found. Estimates made considering the population increase, correlated with regional water demand, for the year 2035, show that a new and efficient management of groundwater resources will be necessary, capable of meeting the needs of the near future.Keywords: Aquifers; Base Flow; Water Resources Management.

Os recursos hídricos são essenciais à sobrevivência dos seres vivos e ao desenvolvimento econômico. As formas de uso e ocupação do solo podem afetar o meio ambiente e os corpos d’água, e desencadear alterações negativas a estes recursos. A área de estudo engloba a região do médio curso do rio Piracicaba, que possui atividades com alto potencial de impacto ao meio ambiente e aos recursos hídricos, sendo o rio Piracicaba o seu curso d’água principal. O objetivo principal desta pesquisa é obter um diagnóstico da qualidade da água do médio curso do rio Piracicaba-MG para os anos 2011 e 2020. Para tanto, foram calculados o Índice de Qualidade da Água-IQA, avaliados os parâmetros de qualidade da água por meio de dados das estações de monitoramento presentes na região de estudo, e verificada a inter-relação entre estes fatores. Na maioria das estações de qualidade da água e períodos analisados, os IQAs foram classificados como médios. Comparando-se os resultados de 2011 e 2020, a classe de IQA permaneceu a mesma ou melhorou em praticamente todas as avaliações de 2020, com exceção da RD034 (Mariana) que teve todos IQAs médios em 2011 e, em 2020, obteve IQA ruim no 1º trimestre (período chuvoso). De uma maneira geral, analisando-se os resultados dos parâmetros de qualidade da água, as oscilações de valores referentes ao IQA podem estar associadas principalmente às elevadas concentrações de Coliformes Termotolerantes, e também devido às variações pH, fósforo total, turbidez e sólidos totais. Já os valores de Oxigênio Dissolvido e Demanda Bioquímica de Oxigênio foram satisfatórios nas análises de qualidade da água.