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  • First-to-second assignment: "ReWASH" (Recycling Water Assets for Sustainable Habitats")

    SHS5934-2022 - First-to-Second Assignment (in Portuguese)

    1. Suponha que sua dupla trabalha com sub-bacias que pertencem a dois (2) estudos de caso desta publicação: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04917-5. Numa sub-bacia interna dessa bacia maior (de cada caso de estudo), o Plano Diretor Municipal propõe construir uma nova mini-barragem cuja bacia hidrográfica tem 11 km2 de área de drenagem. O Plano Diretor precisa saber o tamanho da área em planta do futuro lago que será formado pelo barramento para atender demandas sócio-ambientais de: (a) abastecer a demanda hídrica de um novo loteamento popular com capacidade de até 4500 pessoas, com dotação média diária de 190 L/hab/dia, e (b) permitir uma vazão remanescente à jusante da futura barragem que não seja inferior a 85% da vazão média anual original, que existia antes da construção da barragem. Estima-se que os módulos médios anuais de precipitação, evapotranspiração e de evaporação de superfície livre sejam de "P" mm, "ETR" mm e de "Ev" mm, respectivamente (valores "P", "ETR" e "Ev" a serem extraídos ou sugeridos pelos alunos da dupla conforme os casos de estudos atribuídos de https://www.nature.com/articles/s41586-022-04917-5). Para cada exemplo, solicita-se: (1) fazer dois desenhos "a mão livre” (layout ou croqui) com as componentes do ciclo hidrológico, “antes” e “depois” da construção da barragem; (2) apresentar as equações e memorial de cálculo detalhados de resolução para cada ciclo hidrológico; (3) determinar o tamanho da área em planta do futuro lago do reservatório que atenda as demandas “a” e “b” antes indicadas. Assumir que ambos ciclos hidrológicos estão em equilíbrio antes e depois da construção da barragem. Utilizar as unidades e dimensões das magnitudes mais adequadas para fazer entender o problema e apresentá-lo aos moradores e tomadores de decisão.

    2. Suponha que, anos depois, a barragem continua firme, o loteamento está atendido com sua demanda hídrica máxima, porém há uma mudança climática. Para essa situação, os novos módulos anuais de precipitação, evapotranspiração e evaporação de superfície líquida serão, respectivamente, “P-∆(P)” mm, “ETR+∆(ETR)” mm e "Ev+∆(Ev)" mm (esses novos valores serão extraídos ou sugeridos pela dupla respectiva em torno dos estudos de caso de https://www.nature.com/articles/s41586-022-04917-5). O Plano Municipal propõe manter a barragem, continuar atendendo à população a partir do lago já criado, porém indica uma nova vazão média anual remanescente, à jusante da barragem, que não seja inferior a, inicialmente, 70% da vazão média anual original, daquela que existia antes da construção da barragem. Solicita-se: (1) fazer um novo desenho (layout/croqui) deste novo ciclo hidrológico sob mudanças climáticas; (2) apresentar as equações e memorial de cálculo detalhados para estimar o novo tamanho da área do futuro lago sob mudanças climáticas; (3) conforme os resultados do item (2), indicar e justificar o que fazer para se adaptar à nova realidade, dentre elas analisar quais opções é mais apropriada: (3.i) aumentar a altura da barragem?, (3.ii) pedir um reparo econômico à Prefeitura para restaurar o ambiente fluvial à jusante da barragem?; (3.iii) aumentar a tarifa da água para que a população utilize mais racionalmente a água?; ou (3.iv) outra opção?

    3. Para uma bacia hidrográfica de área total (Abacia) extraída de bancos de dados abertos (p.ex. PNSH/ANASB, CAMELS’BR & CABra) sob condições de equilíbrio, relembrar o balanço hídrico estacionário com componentes de médias anuais das variáveis: Precipitação (P), Evapotranspiração (ETR) e Escoamento Total (Q). Supor que você é Engenheir@ Fiscal Responsável para verificar como a Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei Fed. 9433/1997) teria adaptações, conforme mudanças de ocupação e uso de solo e do clima. Sua responsabilidade (ART) é verificar variantes (Cenários) do balanço hídrico de componentes reais: 

    Cenário 3.a): construção de novo reservatório superficial conforme Política Nacional de Segurança de Barragens (Lei Fed. 12.334/2010) com área hidráulica Alago com Evaporação (Ev); 

    Cenário 3.b): idem "a" mais a retirada de água do lago para atender demanda de consumo doméstico (CDomestico), atendendo à sanção do atual Projeto de Lei 4546/2021 de Infraestrutura Hídrica; observação: CDomestico inclui a demanda de água urbana para consumo doméstico, comércios e serviços urbanos, porém, nesta variante de cálculo, não inclui indústrias; 

    Cenário 3.c): idem "b", com manutenção de escoamento remanescente igual à vazão ecológica (QEcologica) igual a uma porcentagem de Q; 

    Cenário 3.d): novo cenário, com Área de Preservação Permanente (APP) com taxa de evapotranspiração de floresta nativa (ETR), sem existência de lago (Ev=0), sem demanda doméstica (CDomestico=0) e o restante da área da bacia (Abacia - APP) está distribuída em três usos e coberturas com áreas e taxas diferentes de evapotranspiração: agrícola mista (Aagricola com ETRagricola), reflorestamento comercial (Areflorestamento com ETRreflorestamento) e área urbana (AUrbana com ETRurbana = 0).

    4.  Propor magnitudes ao Enunciado 3 (+variantes) a partir de pesquisa individual. Escrever os critérios, suposições, memorial de cálculo e fontes de informações.

    5. Propor balanço estacionário (idem Enunciado 3), porém com variantes das componentes P ± ∆P, ETR ± ∆ETR, e Q ± ∆Q, sendo "D" as diferenças de cada componente esperadas para mudanças climáticas de cenários futuros e em conformidade com Lei Fed. 12187/2009. Repetir a abordagem destas equações para as variantes "a", "b", "c", e "d" do Enunciado 1. Justificar seus critérios. Sugerir valores numéricos a este exemplo e suas variantes a partir de uma realidade que você escolher (p.ex. PNSH/ANASB, CAMELS’BR & CABra). Escrever os critérios, suposições e as fontes de onde retirou as informações.

    6. Para as variantes 3.b e 3.b, re-apresentar a equações respectivas para mudanças do consumo doméstico devido a impactos de COVID-19, isto é CDomestico ± ∆CDomestico, adotando evidências de https://doi.org/10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0001606. Assim, justificar estes aumentos (∆CDomestico) em virtude de medidas de isolamento social que impactam em: maior permanência de famílias dentro de casa, maior frequencia de serviços de limpeza e desinfecção de áreas públicas, frequencia maior de lavagem de mãos para proteção individual. Supor que a emergência de COVID19 traz uma nova adaptação de costumes da sociedade e que se repetem, em média, no longo prazo para fins de balanço hídrico, já vigorando o Novo Marco de Saneamento (Lei Fed. 14.026/2020). Sugerir exemplos, com magnitudes adaptadas das bacias de PNSH/ANASB, CAMELS’BR & CABra.

    7. Segundo IBGE (2019), Defesa Civil Nacional e CEMADEN (www.cemaden.gov.br), Brasil tem > 40.000 áreas de risco sócio-ambiental e econômico, onde aprox. se concentra um terço da população mais pobre e vulnerável do pais (e onde se fundamenta a Lei Federal 12.608/2012). Grande parte destas áreas carece de saneamento básico (Lei Fed. 14.026/2020), com problemas de acesso universal a água potável, esgoto domiciliar, coleta e retirada apropriada de lixo doméstico, e falta de obras de drenagem sustentável. Para estes casos, verificar: (a) como o Enunciado 5 e Enunciado 6 podem ser contextualizados e equacionados, (b) para ambos casos, sugira exemplos, com magnitudes adaptadas.

    8.  A Figura 1 apresenta recirculação de umidade atmosférica para sistemas: perturbados (superior, casos “a” e “b”), e não-perturbados (inferior, casos “c” e “d”). Apresentar e justificar equações de balanço hídrico estacionário com componentes de P, ETR, Q e outras necessárias para: condição "a", que destaca a reciclagem de umidade entre a zona radicular da vegetação, a transpiração dos pastos, até a interceptação pelo dossel da floresta; condição "b", ídem “a”, que influencia em retroalimentação de água atmosférica; condição “c”, quando há uma ruptura nesse mecanismo de retroalimentação por diminuição de ETR local; condição “d", igual à condição “c”, interrompe conexão com de reciclagem de água atmosférica.


    Figura 1- Dinâmica de reciclagem de umidade atmosférica com e sem perturbação de fluxos hidrológicos. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.wasec.2019.100046

    9. Da Figura 2, propor e justificar equação de balanço hídrico continental estacionário com de P, ETR, Q e outras necessárias.


    Figura 2. Reciclagem de umidade de água. Fonte: https://doi.org/10.1016/j.wasec.2019.100046

    10. A Figura 3 ilustra um sistema produtor de umidade atmosférica de tamanho  “Aregional” que influencia a precipitação local (“sumidouro”) de uma bacia hidrográfica de área “Abacia_local” . Propor e justificar : equação de balanço hídrico em equilíbrio local dessa bacia, com componentes Plocal, ETRlocal, e Qlocal , com variantes para condições 1.a, 1.b, 1.c e 1.d


    Figura 3.     Umidade atmosférica e precipitação local.Fonte: https://doi.org/10.5194/bg-9-733-2012

    11. Com o material didático (https://drive.google.com/file/d/1Snv9tcPEfHID1GfB6OgPFLZMBiTZXEsb/view?usp=sharing) e a palestra online, responder: "Como pode ser proposta uma governança recursiva, cíclica, policêntrica e inclusiva visando soluções aplicadas de segurança hídrica sob mudanças".? Justificar suas respostas. 


  • Second-to-third assignment: "ReWASH" (Recycling Water Assets for Sustainable Habitats")

    Enunciado 1: A Figura 1, extraída da publicação "Correspondence Between Model Structures and Hydrological Signatures: A Large‐Sample Case Study Using 508 Brazilian Catchments" (https:// doi.org/10.1029/2021WR030619), mostra estrutura simples abordada na base de CAMELS-BR. Sugerir  1 exercício teórico-prático novo, de seu interesse para sua área de atuação, usando as variáveis de: reservação rápida" (FR), reservatório de zona não saturada (UR), reservação de resposta lenta (SR), e as outras variáveis e parâmetros correspondentes. Justificar sua abordagem. O artigo original está anexado a este exercício. 


    Figura 1. Abordagem simplificada para exercícios novos extraídos de https:// doi.org/10.1029/2021WR030619.

    Enunciado 2. A Figura 2 apresenta um roteiro viável para segurança hídrica a partir de modelos de transferência de riscos (seguros) com foco em insegurança alimentar (https://egusphere.copernicus.org/preprints/2022/egusphere-2022-498/, OPEN ACCESS). Explicar como seria viável estabelecer: i. uma produção agrícola sustentável, ii. seguros solventes financeiramente e iii. mecanismos de resiliência sob cenários de não-estacionariedade do clima e das demandas hídricas. Justificar. 


    Figura 2. Fluxograma de modelos de aversão ao risco para insegurança alimentar. 

    Enunciado 3. Na Figura 3 ( https://doi.org/10.1038/s41586-020-2784-9 ) aparece, na parte superior, as prioridades globais para restauração conforme diferentes critérios, na parte central, os papéis de vários critérios para distribuição dos majores ecossistemas que poderiam ser restaurados, e na parte inferior a forma de mitigar a mudança climática e os custos associados para diferentes cenários conforme variantes e combinações. Justificar como estes gráficos se relacionam com os incrementos/decréscimos de evapotranspiração real, e seus correspondentes valores de incremento/decréscimo de fotossíntese e aumento/diminuição de assimilação de carbono. 

     




    Figura 3. Ver explicação no texto e artigo

    Enunciado 4. Explique a Figura 4 (https://doi.org/10.1038/s41561-022-00935-0) e responda: "Quantos m2 de floresta local seriam necessários para neutralizar a pegada hídrica cinza (de esgotamento sanitário, de lixiviado de resíduos sólidos e de drenagem pluvial) pela falta de saneamento, para diferentes taxas de "reciclagem de evapotranspiração local e de evapotranspiração regional"? Justificar. 


    Figura 4. Ver explicação no texto e artigo


    Enunciado 5. Aplique o enunciado 4 (anterior), para situaçoes com aumento de "q" devido ao isolamento forçado por COVID, conforme artigo: https://doi.org/10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0001606.

  • Third-to-fourth assignment: "ReWASH" (Recycling Water Assets for Sustainable Habitats. Part II")

    Enunciado 1: Na Figura 1 são apresentados as abordagens regionais e locais de balanço hídrico, representando as componentes de P, ETR, Q, Blue-WF, Green-WF, e Grey-WF, incluindo oportunidades de reúso. Pede-se (a): montar as equações de balanço hídrico local e regional, (b) aplicar essas equações para o caso de Amazonas-SudesteBrasileiro; (c) justificar as suposições e resultados, com base nos artigos de apoio citados na Figura 1.


    Figura 1. Ilustração do Enunciado 1. 

    Enunciado 2: Com base nos dois artigos https://doi.org/10.1038/s41597-022-01273-x e https://doi.org/10.5194/essd-13-731-2021: (a) estimar quanto tempo seria necessário para montar arquivos de dados similares sobre segurança hídrica em bacias latinoamericanas, (b) indicar entre 4 a 5 bases de dados que usaria para compor essas novas bases de dados de segurança hídrica latinoamericana, (c) justificar suas respostas; (d) repetir os itens "a", "b", e "c" anteriores caso sejam bancos de dados de extremos de "enchentes E secas" em bacias latinoamericanas. 

    Enunciado 3:  Com base no artigo https://www.nature.com/articles/s41597-020-0562-z.pdf,  (a) indicar como adaptar os balanços hídricos do Enunciado 1 (desta lista), incluindo águas subterrâneas, (b) aplicar exemplos numéricos e justificar resultados. 

    Enunciado 4: Com base no artigo https://www.nature.com/articles/s41597-022-01290-w, (a) estabelecer equações simples de balanço de massa e de energia podem ser propostas em bacias sob insegurança hídrica; (b) aplicar exemplos numéricos e justificar resultados. 

    Enunciado 5: A partir do artigo https://www.nature.com/articles/s41597-022-01410-6, (a) propor equações simples de balanço hídrico quantitativo e qualitativo para água superficial em cenários futuros, (b) aplicar exemplos numéricos e justificar resultados.

    Enunciado 6: A partir da análise do artigo https://doi.org/10.1175/JHM-D-20-0285.1, (a) discutir aspectos de segurança hídrica das subbacias estudadas, (b) dar ênfase na Bacia do Rio Acre em Xapuri-AC, que entre 2016 e 2022 teve os registros mais extremos de cheias e secas históricas, respectivamente. 

    Enunciado 7: Considerando o novo Projeto de Lei de Infraestrutura Hidrica (https://www.camara.leg.br/propostas-legislativas/2313258), e o novo marco legal de: Novo Marco de Saneamento (Lei Federal 14.026/2020, http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2020/lei/l14026.htm) e a Lei de Pagamento por Serviços Ambientais (Lei Fed. 14.119/2021, http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2021/lei/L14119.htm), pede: (i) organizar uma Oficina Aberta com especialistas na área e convidando "pares" dos PPGs da EESC-USP, (ii) participar da oficina com pauta de perguntas, debates e encaminhamentos, de maneira presencial e remota (streaming), (iii) organizar um relatorio e visionar possiveis artigos em coautoria que sintetizem os alcances e oportunidades desta oficina, (iv) diversos (sob demanda dos alunos)



  • Fourth-to-Fifth Assignment: "Innovation Scaling"

    Enunciado 1: A partir dos exercícios anteriores, e visando à segurança do nexo "clima-água-alimento-energia-ambiente", isto é incluindo três restrições novas ("ambiente", "energia" e "alimento") como descreve a "escala de inovação com segurança hídrica"? Utilize os artigos abaixo para contextualizar sua resposta: 

    • https://doi.org/10.1371/journal.pone.0251958 (Overcoming constraints of scaling: Critical and empirical perspectives on agricultural innovation scaling), 
    • https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.102908 (Science of Scaling: Understanding and guiding the scaling of innovation for societal outcomes ), 
    • https://wle.cgiar.org/cosai/news/transforming-agricultural-innovation-people-nature-and-climate-4 (TRANSFORMING AGRICULTURAL INNOVATION FOR PEOPLE, NATURE AND CLIMATE),
    • https://ccafs.cgiar.org/resources/publications/scaling-agricultural-innovations-how-manage-institutional-change-key (SCALING AGRICULTURAL INNOVATIONS)

    Enunciado 2: Como abordar a pergunta anterior desde a "gestao adaptativa"? Utilizar os artigos de gestao adaptativa de:

    Enunciado 3: Igual pergunta do enunciado 2 anterior, mas agora incluindo aspectos de otimizaçao multiobjetivo com cenarios de longo prazo, p.ex.:


  • Fifth-to-Sixth Assignment: "Carbon-Water Nexus"

    How Can Carbon Neutrality, Credits and Taxes  Be Linked into Recycling Water Assets for Sustainable Habitats? 

    Feasible Pathways for this Question: 

    Unprecedented floods and droughts pose challenges in risk management (1), but can be linked to public support for a global carbon tax if recycling layouts are addressed (2). Here I discuss carbon neutrality, credits and taxes through the lens of an emerging topic: recycling water assets for sustainable habitats (ReWASH). The working hypothesis is ReWASH accelerates low-cost solutions around the Water-Energy-Food-Ecosystems (WEFE) nexus and using feasible Nature-based Solutions (NbS). With Brazilian examples, i.e. with impacts of open water balance for controlling long-term streamflow (3) and climate and land management accelerating the water cycle (4), ReWASH-WEFE-NbS can elicit how combined carbon and health taxes outperform single-purpose information/fiscal measures in designing sustainable food policies (5), or in how the most vulnerable groups could be protected with a carbon tax and equal per capita dividend (6). By adopting either a carbon tax to protect tropical forests (7) and even carbon pricing database (8), the ReWASH-WEFE-NbS would link to promissory topics, i.e. shifts in regional water availability due to global tree restoration (8), global priority areas for ecosystem restoration and (9) a green-gray path to global water security and sustainable infrastructure (10). 

    References: 

    1. (1)https://doi.org/10.1038/s41586-022-04917-5
    2. (2) https://doi.org/10.1038/d41586-019-00124-x
    3. (3)https://doi.org/10.1029/2022WR032413
    4. (4) https://doi.org/10.1038/s41467-022-32580-x 
    5. (5) https://doi.org/10.1038/s43016-022-00482-2
    6. (6) https://doi.org/10.1038/s41558-021-01228-x 
    7. (7) https://doi.org/10.1038/d41586-020-00324-w 
    8. (8) https://doi.org/10.1038/s41597-022-01659-x 
    9. (9) https://doi.org/10.1038/s41561-022-00935-0 
    10. (10) https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2021.102344 



  • Sixth-To-Seventh Assignment: "Education as an Strategy Option of Water Security Under Change"


    Enunciado 1: Há 30 anos iniciava-se o programa UNESCO/UNITWIN (https://www.unesco.org/en/education/unitwin) de Cátedras UNESCO e Redes da UNESCO. Suponha que você busca auxiliar com Segurança Hídrica para Comunidades Vulneráveis do Hemisfério Sul,  quais são os requisitos para criar Cátedras e Redes UNESCO que contribuam para auxiliar as 100 milhões de pessoas com maior  insegurança hídrica de América Latina e Caribe, África e Ásia? Justifique suas respostas. 



    Figura 1. Página inicial de Cátedras e Redes UNESCO. 

    Enunciado 2: A partir do trabalho de Schellnhuber et al (2016) e Petoukov et al (2019; ver Figura 2), sugira quais soluções LOCAIS aplicadas de baixo custo em torno de Segurança Hídrica podem contribuir para adiar ou reverter quais dos "tipping points" GLOBAIS. Justificar, vantagens e desvantagens.



    Figura 2. Superior: Tipping Points globais (Schellnhuber et al, 2016). Inferior: Impactos derivados e indicados por Petoukov et al (2019)


    Enunciado 3: A partir da abordagem de Martel et al (2021; “Climate Change and Rainfall Intensity–Duration–Frequency Curves: Overview of Science and Guidelines for Adaptation”, https://ascelibrary.org/doi/full/10.1061/%28ASCE%29HE.1943-5584.0002122), explique com suas palavras como a crescente magnitude de eventos hidrológicos extremos com chuvas intensas (aumento de tempo de retorno, de esquerda para direita das ordenadas da Figura 3) se relaciona com Custos de Investimento, Custos de Operação e Manutenção e Custo Total de Obras de Infraestrutura hídrica (ordenadas da Figura 3). Explique como as mudanças climáticas podem fazer estas curvas mudarem para buscar novos projetos, com novos orçamentos de infraestrutura hídrica. Justificar suas respostas. 



    Figura 3. Ilustração geral de magnitude de eventos com custos de infraestrutura hídrica (Martel et al, 2019). 

     

    Enunciado 4: Conforme abordagem de Richmond-Navarro et al (2021; Figura 4; https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2021.07.004, explique com suas palavras como se relacionam a magnitude de eventos (Tr, tempo de retorno), os impactos econômicos (Perdas), Cobertura de Sinistros, Disponibilidade a Pagar pela Aversão aos Riscos desses eventos (WTP), e a Disponibilidade de Adaptação (como a diferença de análise entre eventos estacionários e não estacionários). Justifique suas respostas com base no artigo de Marte el al (2021). 


    Figura 4. Abordagem Willingness-To-Adapt = f ( Tr, Losses, Coverage, WTP)

    Enunciado 5: Discutir uma alternativa de substituir Tr(tempo de retorno) por combinações de RCP's e SSP's (http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2016.10.009), conforme ilustrações da Figura 5. Justificar. 



    Figura 5. Superior: Análise dinâmico potencial de ameaças (RCP's) e vulnerabilidades (SSP's). Inferior: comparação alternativa entre abordagem dinâmica não-estacionária (acima) e estacionária (abaixo)

    Enunciado 6: Uma ETA está conectada a um reservatório cuja barragem tem um orifício parecido ao elemento de descarga similar ao da  Figura 6 ( Gómes Jr et al (2022; https://ascelibrary.org/doi/epdf/10.1061/%28ASCE%29WR.1943-5452.0001588). Explicar como as figuras internas condicionam a segurança hídrica do abastecimento caso 1,2 milhões de pessoas dependem somente dessa fonte de água. Justificar sua resposta. 







    Enunciado 7: 

  • Seventh-to-Eighth Assignment: "Water-Adaptive Design & Innovation Infrastructure"

    Enunciado 1: Com base no artigo intitulado Low Impact Development practices in the context of United Nations Sustainable Development Goals: a new concept, lessons learned and challenges, Critical Rev Environ Sci & Tech, https://doi.org/10.1080/10643389.2021.1886889, discutir e justificar os princípios de segurança hídrica aplicada para técnicas compensatórias de primeira, segunda e terceira geração conforme Figura 1 (Superior e Inferior) e Figura 2. 



    Figura 1. Superior: Ilustração de técnicas de compensação de impactos da drenagem urbana



    Enunciado 2: Conforme a Figura 3, explicar como utilizar os ábacos de dimensionamento de técnicas compensatórias de drenagem pluvial urbano (https://anais.abrhidro.org.br/job.php?Job=14148   ), com dimensionamento de Biorretenções via Simulação Baseada em Processos: Modelo Generalizável (TC-Hydro) Aplicado em Condições Típicas de Projeto. 



    Figura 3. Superior: Layout de técnica compensatória. Inferior: exemplos de ábacos de dimensionamento. 


    Enunciado 3. Estimar o orçamento de técnica compensatória utilizando a generalização do enunciado 2 (anterior) aplicando com gráfico de custos de infraestrutura (Figura 4; “Climate Change and Rainfall Intensity–Duration–Frequency Curves: Overview of Science and Guidelines for Adaptation”, https://ascelibrary.org/doi/full/10.1061/%28ASCE%29HE.1943-5584.0002122). Justificar para Tr's = { 2, 5, 10, 25, 50 } anos e N= 30 anos.



    Figura 4. Ilustração de custos de infraestrutura de técnicas compensatórias de drenagem urbano e magnitude (Tr) da obra

    Enunciado 4: Repetir o enunciado 3 anterior para eficiências de TC-3G conforme eficiências previstas em artigo "Different Configurations of a Bioretention System Focused on Stormwater Harvesting in Brazil", J.Environ. Eng., doi: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001938 e para IDFs que mudam com mudanças climáticas (ver (https://files.abrhidro.org.br/Eventos/Trabalhos/107/XXIII-SBRH0968-1-20190812-205418.pdf)


    Enunciado 5: Explique como aplicar TÉCNICAS COMPENSATÓRIAS DE BIORETENÇÃO PARA AUMENTO DA RESILIÊNCIA À CHEIAS EM UMA BACIA DE MÉDIA URBANIZAÇÃO (https://anais.abrhidro.org.br/job.php?Job=14130). 

  • Eighth Assignment: "National Water Security in Perspective"

    Enunciado 1: Discuta como as ferramentas disponibilizadas pelo USGS (https://www.usgs.gov/media/images/water-cycle-png) podem melhorar a busca de soluções aplicadas à segurança hídrica (Figura 1) e os orçamentos por infraestrutura hídrica nova para o século XII. Justificar seus comentários com base em bacias hidrográficas reais. 



    Figura 1. Ilustração conceitual do USGS (https://labs.waterdata.usgs.gov/visualizations/water-cycle/index.html#/)

    Enunciado 2: Conforme o Atlas Esgotos: Despoluição de Bacias Hidrográficas, verificar a situação atual e futura de atendimento de universalização de saneamento em 3 municípios  de seu interesse, incluindo as suas previsões de consumo até 2040 (ver Figura 2 como exemplo), conforme a Base Nacional de Usos de Agua e o Boletim do SNIRH/ANA 2022. Discutir por que essas projeções subestimam o consumo total de água (pegada hídrica azul, verde e cinza).


    Figura 2 - Bases de consumos de água total futura (SNIRH/2022). 

    Enunciado 3: Indicar métricas de segurança hídrica 1950, 2000, 2020, 2050 e 2050 para bacias reais de seu interesse com base no enunciado 3. 

    Enunciado 4: Nas bacias hidrográficas selecionadas, estimar as vazoes de sustentabilidade (conforme Tucci 2017). Com base nos resultados, justificar a subestimaçao de demandas hidricas para 2040. 

    Enunciado 5: CONVITE: a se inscrever e participar do "Stakeholder consultation on the preparation of the United Nations Conference on the Midterm Comprehensive Review of the Implementation of the Objectives of the International Decade for Action “Water for Sustainable Development” 2018–2028", https://sdgs.un.org/events/stakeholder-consultation-preparation-united-nations-conference-midterm-comprehensive-review. Compartilhe suas visões!

  • 9th Assignment: "Perspectives and Challenges on Applied Solutions for Water Security"

    Enunciado 1: Combinando as vazões de longo período (Qlp) da base do CABra (    ), caracterize  os reservatórios de água doce no Território Nacional (  ) usando análise de componentes principais (ACP) e classificação multivariada. Quais conclusões e recomendações iniciais podem ser levantadas? Justificar. 

    Enunciado 2: Repita a classificação do enunciado 1 (anterior), agora acrescentando variáveis de mudanças conforme figura 1 (Fowler, K., Peel, M., Saft, M., Nathan, R., Horne, A., Wilby, R., et al., 2022,. Hydrological shifts threaten water resources. Water Resources Research, 58, e2021WR031210. https://doi.org/10.1029/2021WR031210). O que muda nas conclusões e recomendações anteriores? Justificar.  


    Figura 1. Mudanças que afetam os recursos hídricos. Fonte: Fowler et al (2014).


    Enunciado 3: Repetir a classificação do enunciado 2, mas agora incorporando critérios de mudanças de David et al (2019; Correspondence Between Model Structures and Hydrological Signatures: A Large‐Sample Case Study Using 508 Brazilian Catchments, https:// doi.org/10.1029/2021WR030619). 

    Enunciado 4: Repetir a classificação do enunciado 3, mas agora a partir das relações Q5%/Qlp e Q95%/Qlp com o tempo (Chagas et al 2022; https://doi.org/10.1038/s41467-022-32580-x, Figura 2. ). O que muda nas conclusões e recomendações anteriores? 



    Figura 2. Fonte: Chagas et al (2022)

    Enunciado 5. Faça uma análise de componentes principais e análise multivariado a partir da tabela de saneamento de várias cidades do mundo (ver anexo). 


  • 10 th Assinment - Summary and Follow-up