Influence of sediment distribution on the relationships among reservoir yield, spill, and evaporation losses / Influência da distribuição de sedimentos nas relações entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação em reservatórios

ABSTRACT This study shows how the sedimentation process in reservoirs affects the yield-spill-evaporation losses in reservoirs of Ceará State, Brazilian Northeast. Reservoirs are assumed to have, initially, inverted conical shape. Three forms of sedimentation were investigated: type 1, with deposition occurring parallel to the wetted perimeter; type 2, deposition distributed proportionally to the water depth; and, type 3, deposition concentrated in the reservoir bottom. These sedimentation patterns were found in many reservoirs in Ceará, with capacity ranging from about 0.5 to 100 hm3. Nevertheless, type 2 pattern was the most frequent. In this paper, five large reservoirs, over 100 hm3, were studied using Monte Carlo approach, and considering the silting over the time horizon. It was found that sediment distribution can significantly affect the yield-spill-evaporation trade-off on large reservoirs. Type 1 results have the lowest impact on reservoir yield, followed by type 2 and type 3. For Cedro reservoir, the yield would go to zero in 2115, assuming a type 3 deposition pattern. These results reinforce the need for monitoring sedimentation in large reservoirs in the Brazilian semiarid region. In addition, this study provides a relatively simple methodology to predict the impact of siltation on reservoir yield-spill-evaporation relationships, for the three most found patterns of sedimentation.

RESUMO Este estudo mostra como o processo de sedimentação em reservatórios afeta o balanço entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação em reservatórios do estado do Ceará. Presume-se que os reservatórios tenham, inicialmente, forma cônica invertida. Foram investigadas três formas de sedimentação: tipo 1, com deposição paralela ao perímetro molhado; tipo 2, com deposição distribuída proporcionalmente à profundidade da água; e tipo 3, com deposição concentrada no fundo do reservatório. Esses padrões de sedimentação foram encontrados em diversos reservatórios do Ceará, com capacidades de aproximadamente 0,5 a 100 hm3. No entanto, o padrão tipo 2 foi o mais frequente. Neste trabalho, foram estudados cinco grandes reservatórios, com capacidades superiores a 100 hm3, utilizando-se a abordagem de Monte Carlo e levando em conta o assoreamento ao longo do horizonte temporal. Verificou-se que a distribuição de sedimentos pode afetar significativamente o balanço entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação em grandes reservatórios. Os resultados para o padrão tipo 1 têm menor impacto sobre a vazão regularizada do reservatório, seguido dos tipos 2 e 3. Para o reservatório Cedro, a vazão regularizada seria zero em 2115, assumindo um padrão de deposição tipo 3. Esses resultados reforçam a necessidade de monitoramento do assoreamento em grandes reservatórios do semiárido brasileiro. Além disso, este estudo fornece uma metodologia relativamente simples para prever o impacto do assoreamento na relação entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação, para os três padrões de sedimentação mais comumente encontrados.

Reflexiones sobre la gestión de los recursos hídricos y la salud pública en el Perú / Considerations about management of water resources and public health in Peru

RESUMEN El presente artículo es un ejercicio para reflexionar sobre la situación actual del Perú en lo que se refiere al acceso a agua segura y sus consecuencias en la salud y sobre los desafíos que deberá atravesar el país para alcanzar la seguridad hídrica. Propone además algunos lineamientos para dirigirnos hacia la seguridad hídrica en el Perú. El artículo no pretende ser una fuente de referencia de datos estadísticos sobre la disponibilidad y acceso a los recursos hídricos en el Perú.

ABSTRACT This article is presented as an exercise to reflect on the current Peruvian situation in terms of access to safe water and its consequences on health. Additionally, it aims at pondering on the challenges that the country must face in order to achieve water security. It also proposes some guidelines to direct us toward water security in Peru. This article is not intended to be a source of reference of statistical data on the availability and access to water resources in Peru.

Integração entre planejamento do uso do solo e de recursos hídricos: a disponibilidade hídrica como critério para a localização de empreendimentos / Coupling land-use and water resources planning: hydric availability as a locational criterion

RESUMO: Na medida em que a disponibilidade de recursos hídricos, tanto em termos de quantidade quanto em termos de qualidade e tempo de recorrência, constitui um fator cada vez mais relevante ao desenvolvimento econômico e social, existe a necessidade de se voltar a atenção do planejamento para a sustentabilidade dos recursos hídricos, atuando principalmente de forma preventiva sobre a gestão da demanda. O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica que permite incluir a avaliação da disponibilidade dos recursos hídricos, em termos qualiquantitativos, em um processo de planejamento territorial. O trabalho pretende, fundamentalmente, despertar o debate sobre a necessidade de incluir, nas etapas iniciais dos processos de tomada de decisão, uma avaliação relativa à capacidade de atendimento, por parte dos recursos hídricos, às solicitações decorrentes do desenvolvimento territorial. A utilização da metodologia apresentada mostra-se potencialmente útil durante um processo de planejamento do uso dos recursos hídricos. Uma vez agregada ao processo de planejamento da ocupação do território, estaria se oferecendo aos tomadores de decisão uma valiosa contribuição no sentido de orientá-los para uma decisão adequada e esclarecida, que considera a avaliação da capacidade de suporte do recurso hídrico como um fator primordial a ser observado durante o planejamento.

ABSTRACT: Availability of water resources is increasingly lower, considering the amount and quality. There is a need of recovering this availability, focusing on the planning process on demand's management. The present paper presents a methodological approach that allows the evaluation of water resources' availability in a context of territorial planning as a way to assess the compatibility between the development needs and environmental answers. This paper intends to promote a discussion on the need to include, in the early stages of the decision-making process, an evaluation on the supplying capacity of water resources to the demands arising from the territorial development. The approach showed a promising potential to support the planning process, including water resources planning. By doing so, planning processes are potentially benefited, once decision-makers will be able to find a more suitable decision, which recognizes that the assessment of water resources' carrying capacity plays a major role during the planning process.

Integrated Water Resources Models to Support Analysis of Integrated Regional Water Management Programs in California.

Aims: Provide a review of key features and several applications of the family of Integrated Water Resources (IWR) models, as the key analytical tools used in evaluation of hydrologic conditions in support of the integrated regional water management (IRWM) programs in California. Methodology: IWR models are a family of models consisting of the Integrated Groundwater and Surface water Model (IGSM), the Integrated Water Flow Model (IWFM), and the IWFM Demand Calculator (IDC). IGSM is an integrated model that simulates the complete hydrologic cycle for a basin. The California Department of Water Resources (CADWR) has upgraded and enhanced the IGSM code and developed an enhanced version, called IWFM. In addition, CADWR extracted the land surface processes module of IWFM as an independent unit, called IDC, which can be used as a stand-alone model for estimating agricultural water demand, groundwater pumping, and deep percolation. The IWR models have been applied to many basins throughout California to evaluate hydrologic conditions, including evaluation of land and water use, surface water and groundwater flow, stream-aquifer interaction, reservoir operation, land subsidence, and regional water quality conditions. An ArcGIS-based Graphical User Interface provides a robust modeling platform for the IWR models. Results: The IWR models have had significant success in analysis of various types of water resources projects, such as integrated regional water management programs, groundwater management and conjunctive use operations, groundwater recharge investigations, water transfer programs, water quality, water demand and supply analysis, seawater intrusion, and climate change vulnerability and adaptation analysis. Conclusion: The IWR models are effective tools in analyzing the technical issues involved in integrated water management and planning in California. These IWR models are well suited for analysis of hydrologic conditions and alternative water management scenarios explored in various basin management and IRWM programs.