Assuring access to high-quality water for its multiple uses is increasingly difficult and relevant, as climate changes are gradually altering the hydrologic cycle and impacting traditional and well-established techniques of water resource management. This manuscript proposes a methodology to assess the impact of climatic variability in pre-established management rules, using spatially interpolated rain gauged data for two future emission scenarios. With them, water allocation and water quality parameters are simulated for the Piracicaba, Capivari, and Jundiaí watersheds (PCJ watersheds) in São Paulo, Brazil, employing comparisons among scenarios of historical and climate modified hydrological series. Five selected water quality indicators are used to confirm that the introduction of climate variation signals worsens water quality parameters, along with a decrease in the capability to meet water demand. This finding suggests the importance of including climate change impact in similar studies in management plans. The results indicate higher stress levels on the watershed when changes in the hydrological regime are introduced by the future conditions modeled and driven by the regional climate model (RCM). Water availability decreases and water quality deteriorates, indicating that stakeholders must take action to progressively implement stricter control measures to achieve the goals established by the watershed master plan regarding the limits or classification set by the body governing the watershed in question. On average, there was an increase of about four times the amount of river stretches (in kilometres), from 29.6 km to 161.9 km outside the limits of the established framework. The average was taken for all parameters as presented in the discussion.

Objetivo: Apresentar as particularidades do Sistema de Suporte a Decisões das Bacias PCJ (SSD PCJ), destacando suas contribuições à gestão e ao planejamento de recursos hídricos.Metodologia: Estudo de caso baseado na aplicação do SSD PCJ nas ações de gerenciamento das Bacias PCJ.Relevância: O avanço tecnológico implicou no aumento da disponibilidade de dados sobre os recursos hídricos, demandando maior tempo e esforço para serem manipulados e analisados. Dessa forma, são necessários investimentos em bases de dados e sistemas que os transformem em informações úteis, para que possam ser facilmente acessadas pelos usuários em seus processos de gestão e planejamento dos recursos hídricos. Assim, foram discutidas as experiências da aplicação do SSD PCJ no gerenciamento das Bacias PCJ, que podem ser replicadas nas demais regiões hidrográficas.Resultados: As análises indicam que o SSD PCJ possui características que potencializam a sua aplicação na gestão e planejamento de recursos hídricos, com a divulgação pública de dados históricos e em tempo real, possibilitando que os usuários façam comparações entre diferentes períodos e pontos de monitoramento, e análises quali-quantitativas integradas.Contribuições: A aplicação do SSD PCJ tem-se mostrado efetiva para acompanhar em tempo real a ocorrência de chuva e a situação dos corpos d’água, possibilitando a identificação de situações de risco e a emissão de alertas para minimizar impactos adversos. Ademais, serve para avaliar o cumprimento de normas regulamentadoras, alimentar modelos de simulação e subsidiar análises de disponibilidade hídrica e enquadramento dos recursos hídricos.

O trabalho contempla os conhecimentos necessários para o desenvolvimento de um modelo de simulação de qualidade da água que integre rios e reservatórios e apresenta essa metodologia desenvolvida e aplicada no rio Tietê, no trecho entre Pirapora do Bom Jesus e Salto, conhecido por ser muito poluído, além de apresentar o fenômeno de formação de espumas devido ao recebimento do aporte de carga de toda Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). O modelo integrado foi desenvolvido no aplicativo Microsoft Excel, assim como a calibração, que se utilizou dos dados de monitoramento realizado em 2012 e ferramentas de otimização disponibilizadas pelo programa, sendo que o modelo pode ser adaptado facilmente a outras bacias hidrográficas com características semelhantes ao contexto analisado, além de simular outros cenários diferentes do proposto pelo estudo. Os resultados do modelo permitiram avaliar os possíveis impactos da operação do reservatório de Pirapora (vazão descarregada e nível) na qualidade da água do rio Tietê a jusante deste barramento, também foi levada em consideração a influência da qualidade das águas provenientes da RMSP, concluindo que esta variável é a mais impactante na qualidade da água do trecho estudado. Porém, diminuir o aporte dessa carga orgânica remete a um planejamento de longo prazo, nesse caso medidas na operação do reservatório de Pirapora podem ajudar a minimizar os impactos causados por esse problema no curto prazo. Palavras-chave: Qualidade da água. Modelagem. Rio Tietê.

No abstract

This paper aims to demonstrate that the dimensional database model has great potential for use in water resources due to its generalization in the input and output of data and facilitates the aggregation of data for information generation. In addition, the proposed model was applied to PostgreSQL software, which is a powerful and free database engine, as it does not generate license costs for its implementation and can be even implemented in small server environments, the model is capable of performing complex queries on huge databases (billions of data) with very fast response times, reaching speeds in excess of 300,000 processed data per second. As a consequence of being generic, high performing and its low cost, so, the same methodology was applied to the monitoring module of the PCJ Basin Decision Support System (SSDPCJ), which has the function of disseminating data from the telemetry monitoring stations and it can be replicated for other cases that need to store and disseminate information on water resources.