Elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos · Dea Lúcia Ferreira - Mobilização e Dinâmica Social Geraldo Barbosa de Oliveira - Especialista em Antropologia

GOVERNO DO ESTADO DE SERGIPE Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos (SEMARH)

Programa Nacional de Desenvolvimento dos Recursos Hídricos PROÁGUA Nacional

Elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos

Proposição de um Sistema de Gerenciamento de Banco

de Dados (SGBD) em um Ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) (RE-3)

C O N S Ó R C I O

Julho/2010

ELABORAÇÃO DO PLANO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS DE SERGIPE

Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos

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Plano Estadual de Recursos Hídricos Equipe técnica estadual Ailton Francisco da Rocha (SEMARH-SRH) Ana Paula B. Ávila Macêdo (SEMARH-SRH) Ângela Maria do Nascimento Lima (SEMARH-SRH) Antônio Paulo Feitosa (COHIDRO) Artemízio Cardoso Resende (CREA-SE) Breno Bergson Santos (SEMARH-SRH) Carlos Hendrikus (SEMARH-SRH) Carlos Hermínio de Aguiar Oliveira (SEPLAN/PRONESE) Dirceu Benjamim Reis (SEMARH-ADEMA) Eduardo Alves Bastos (CODEVASF) Eduardo Matos (MP) Fabiana dos Santos (SEMARH-SRH) Flávia Taone L. de Melo (SEMARH-ADEMA) Gleidineides Teles Santos (SEPLAN) Inajá Francisco de Souza (UFS) João Carlos Santos da Rocha (SEMARH-SRH) José Holanda Neto (SEAGRI) José Walter de Aragão Meneses (DESO) Laura Jane Gomes (UFS) Luiz Carlos Fontes (UFS) Orveland Amaral Costa (SEMARH-SRH) Marcus Aurélio Soares Cruz (Embrapa) Maria de Fátima Campos Sá (SEMARH-SRH) Pedro de Araújo Lessa (SEMARH-SRH) Renilda Gomes de Souza (SEMARH-SRH) Ricardo Aragão (UFS) Rita Oliveira (SEMARH) Robério Anastácio Ferreira (UFS) Rogéria Elma de Santana (SEMARH-ADEMA) Ronaldo Resende (EMBRAPA) Sergio Hughes Carvalho (CODEVASF) Sérgio Luis Rocha (SEMARH-SRH) Valdineide Barbosa de Santana (SEMARH-SBF) Wellington de Santana (SEMARH) Órgãos colaboradores FEDERAIS Agência Nacional de Águas (ANA) Centro de Produção de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE) Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco (CBHSF/CCRBSF) Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Parnaíba (CODEVASF) Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (DNOCS) Departamento Nacional de Produção Mineral (DNMP) Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Sergipe (IFS)



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Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) Instituto Nacional de Reforma Agrária (INCRA) Petróleo Brasileiro (PETROBRAS) Universidade Federal de Sergipe (UFS) Vale Potássio Nordeste S.A. ESTADUAIS Comitê de Bacia Hidrográfica

do Rio Japaratuba do Rio Piauí do Rio Sergipe

Federação das Indústrias do Estado de Sergipe (FIES) Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos (SEMARH)

Administração Estadual do Meio Ambiente (ADEMA) Secretaria de Estado da Agricultura e do Desenvolvimento Agrário (SEAGRI)

Companhia de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Irrigação de Sergipe (COHIDRO) Empresa de Desenvolvimento Agropecuário de Sergipe (EMDAGRO) Empresa de Desenvolvimento Sustentável do Estado de Sergipe (PRONESE)

Secretaria de Infraestrutura (SEINFRA)

Companhia Estadual de Habitação e Obras Públicas (CEHOP) Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia (SEDETEC)

Companhia de Desenvolvimento Industrial e de Recursos Minerais (CODISE) Instituto Tecnológico de Pesquisa do Estado de Sergipe (ITPS)

Secretaria de Estado do Planejamento, Orçamento e Gestão (SEPLAG)

Empresa Sergipana de Tecnologia da Informação (EMGETIS)

Secretaria de Desenvolvimento Urbano (SEDURB) Companhia de Saneamento de Sergipe (DESO)

Universidade Tiradentes (UNIT)



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EQUIPE TÉCNICA DA CONSULTORA Antonio Carlos de Almeida Vidon - Coordenador Geral Luiz Alberto Teixeira – Coordenador Geral Adjunto José Carlos de Araújo Borba - Coordenador Técnico Rômulo de Macêdo Vieira - Especialista em Planejamento Estratégico e Planejamento Institucional Margareth Grillo Teixeira - Especialista em Gestão Ambiental Francisco Damião Lopes Silva - Especialista em Organização e Mobilização Social Roberta de Melo Guedes Alcoforado - Especialista em Geoprocessamento e Sistemas de Informação Geográfica Alfredo Ribeiro - Hidrologia e Geoprocessamento Suzana Montenegro - Hidrologia e Geoprocessamento Osvalcélio Mercês Fortunato - Hidrologia e Geoprocessamento Glawbber Spíndola Saraiva de Moura - Hidrologia e Geoprocessamento Gustavo Grillo Teixeira - Especialista em Geoprocessamento e Banco de Dados Edla Siqueira Farias - Especialista em Geoprocessamento Cibele Oliveira - Interpretação de Imagens Marcelo Benigno B. de Barros Filho - Especialista em Geoprocessamento e Banco de Dados Leonardo Grillo Teixeira - Especialista em Geoprocessamento e Banco de Dados Fátima Brayner - Qualidade de Água Luciana Melo - Qualidade de Água Ana Barbosa - Qualidade de Água Alessandra Maciel - Especialista em Qualidade de Água Fernanda Costa - Direito Ambiental e Legislação Ana Paula H. Melo - Direito Ambiental e Legislação Claúdia Leite Casiush - Direito Ambiental e Legislação João Manoel Filho - Especialista em Hidrogeologia Fernando Antonio de Barros Correia - Especialista em Hidrologia Maria Ângela Capdeville Duarte Ullmann - Especialista em Estudos de Projetos e Obras Hidráulicas Alcimar Macedo - Especialista em Hidrologia Waldir Duarte Costa - Especialista em Hidrogeologia Eldemar Menor - Geologia e Atividades Minerais Carlos Alva - Obras Hidráulicas e Irrigação Rodrigo Rocha Lima - Especialista em Socioeconomia Mariana Paulino Nascimento - Especialista em Socioeconomia Dalva Larissa Brito - Especialista em Socioeconomia Laércio Leal dos Santos - Especialista em Hidrologia e Gestão Ambiental Shymena Nunes Guedes - Especialista em Gestão Ambiental Maria Otilia Gusmão - Especialista em Gestão Ambiental Giulliano de Souza Fagundes - Especialista em Recursos Hídricos Nara Julliana Vieira - Especialista em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos José Serafim Ferraz - Especialista em Vegetação Angela Maria de Miranda - Especialista em Vegetação Isabele Meunier - Especialista em Vegetação José Oribe Rocha Aragão - Meteorologia e Climatologia Werônica Meira - Meteorologia e Climatologia Mateus Rosas Ribeiro - Solos e Uso Potencial Odilon Juvino de Araújo - Especialista em Aquicultura Dea Lúcia Ferreira - Mobilização e Dinâmica Social Geraldo Barbosa de Oliveira - Especialista em Antropologia



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Alexandre Ramos - Especialista em Mobilização Social Gabriel Tenório Katter - Especialista em Comunicação Social Marisa Figueiroa - Especialista em Mobilização Social Ângela Nascimento Lima - Especialista em Mobilização Social Antonio Silva - Especialista em Mobilização Social Francisco Sandro Holanda - Especialista em Recursos Hídricos José Silva do Amaral - Edição de documentos Wlademir Andrade - Edição de documentos Maria de Fátima França de Moura - Secretária e Digitadora Valcquiria Lira - Auxiliar Administrativo Pedro Vieira Guimarães - Estagiário Marcelo Sales - Estagiário Igor Lins- Estagiário Ioná Ponce - Revisão de textos Marília Veloso - Revisão de textos Benoit Peeters - Planejamento gráfico



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APRESENTAÇÃO

O presente documento se constitui na “Proposição de um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) em um Ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIG)”, parte integrante dos serviços de consultoria para a elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos de Sergipe, no âmbito do contrato firmado entre o consórcio das empresas Projetec Projetos Técnicos Ltda. e Techne Engenheiros Consultores Ltda. e a Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SEMARH), dentro do Programa PROÁGUA Nacional.

O presente documento está composto pelos seguintes capítulos:

1. Introdução.

2. Situação de Armazenamento das Informações Sobre Recursos Hídricos.

3. Proposta do SGBD em Ambiente de SIG.

4. Considerações Finais.

5. Bibliografia.

Além disso, este relatório apresenta três anexos, a saber:

Anexo A – Definições e Conceitos.

Anexo B – Tipologias e Estrutura de Dados do SIRHSE.

Anexo C – Mapeamento do Processo de Concessão de Outorga.



vi

SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO .................................................................................................................................... v

LISTA DE TABELAS .............................................................................................................................. vii

LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................................. vii

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 2

1.1 Lista de Siglas ................................................................................................................................ 2

1.2 Definições Preliminares .................................................................................................................. 2

2 SITUAÇÃO DE ARMAZENAMENTO DAS INFORMAÇÕES SOBRE RECURSOS HÍDRICOS ...... 5

3 PROPOSTA DO SGBD EM AMBIENTE DE SIG .......................................................................... 10

3.1 Produto ......................................................................................................................................... 10

3.2 Arquitetura do Sistema ................................................................................................................. 11

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................................... 24

5 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 26

ANEXOS

ANEXO A – DEFINIÇÕES E CONCEITOS;

ANEXO B – TIPOLOGIAS E ESTRUTURA DE DADOS DO SIRHSE;

ANEXO C – MAPEAMENTO DO PROCESSO DE CONCESSÃO DE OUTORGA.



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LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 – Módulos Propostos. ............................................................................................................................. 6 Tabela 2.2 – Situação Atual e Pendências da Implantação do SIRH. .................................................................... 8 Tabela 3.1 – Especificações Técnicas de Hardware, Software e Treinamento para Suporte ao SIRH-SE. ...... 13 Tabela 3.2 – Procedimento para Cadastramento de Novos Usuários no SIRH-SE. ........................................... 14

LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 – Proposta para o SIRH-SE. ................................................................................................................. 10 Figura 3.2 – Disposição das Informações, Servidores e o Fluxo de Dados. ........................................................ 12 Figura 3.3 – Fluxograma de Rotina de Consulta e Gerenciamento de Dados do MG-MACROPLAN. .............. 20



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1. Introdução



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1 INTRODUÇÃO

1.1 Lista de Siglas

ANA Agência Nacional de Águas;

CNARH Cadastro Nacional de Usuários de Recursos Hídricos

EMGETIS Empresa Sergipana de Tecnologia da Informação;

INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais;

MDT Modelo Digital do Terreno;

PERH Plano Estadual de Recursos Hídricos;

SEMARH Secretaria do Meio Ambiente e Recursos Hídricos;

SEPLANTEC Secretaria de Estado Planejamento e da Ciência e Tecnologia;

SERH Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos;

SGBD Sistema Gerenciador de Banco de Dados;

SIG Sistema de Informação Geográfica;

SIRH Sistema de Informação sobre Recursos Hídricos;

SIRHSE Sistema de Informação sobre Recursos Hídricos do Estado de Sergipe;

SNIRH Sistema Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos;

TDR Termo de Referência;

UFSE Universidade Federal de Sergipe;

UP Unidade de Planejamento.

1.2 Definições Preliminares

Este relatório contempla a atividade A.4, a qual encontra-se transcrita abaixo, tal como apresentada no termo de referência do Plano Estadual de Recursos Hídricos (PERH):



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Objetivos específicos:



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2. Situação de Armazenamento das Informações Sobre Recursos Hídricos



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2 SITUAÇÃO DE ARMAZENAMENTO DAS INFORMAÇÕES SOBRE RECURSOS HÍDRICOS

O trabalho de elaboração do PERH de Sergipe se fundamenta na Lei que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei Federal n° 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Esta lei estabeleceu cinco instrumentos de gestão que estão descritos em seu art. 5°: I - os Planos de Recursos Hídricos; II - o enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água; III - a outorga dos direitos de uso de recursos hídricos; IV - a cobrança pelo uso de recursos hídricos; e V - o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos SIRH.

O estado de Sergipe instituiu o Sistema Estadual de Recursos Hídricos em 1997, pela Lei nº 3.870, de 25 de setembro de 1997, que definiu os princípios do processo de gestão dos recursos hídricos de domínio do Estado, destacando-se a priorização do abastecimento público, a cobrança pelo uso da água, com reversão dos recursos arrecadados para a bacia de origem, a descentralização do processo decisório e a adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento e gestão. Desde então, diversos investimentos foram realizados no sentido de implantar a política estadual.

O atual estágio de implementação dos instrumentos de planejamento e gestão previstos na Lei Sergipana das Águas indica a necessidade do fortalecimento das estratégias para o funcionamento de alguns desses instrumentos. No que tange a implementação de um SIRH, o confronto entre os progressos existentes e o que é previsto pela Lei nº 3.870, de 25 de setembro de 1997, para a Política de Recursos Hídricos e para o Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SERH-SE) indicou que diversas ferramentas foram implantadas ou têm previsão de implantação e precisam de adequações às novas exigências e necessidades dos técnicos que atuam diretamente com a gestão dos recursos hídricos. As informações cadastrais e a situação dos recursos hídricos do Estado devem ser publicadas na Internet a fim de promover transparência na administração pública da água.

Em 2001, o Governo do Estado de Sergipe, por meio da então SEPLANTEC, firmou um contrato de prestação de serviços técnicos especializados para diagnosticar os processos que demandariam a adoção de ferramentas de tecnologias de gestão da informação (Contrato no 17/2001). Com o diagnóstico realizado, foi concebido e proposto um modelo para a implantação do Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos para o Estado de Sergipe, batizado pela sigla SIRHSE.

O SIRH-SE foi idealizado como uma combinação de módulos que abrangeriam as principais necessidades de sistematização, integração, gerenciamento e publicação de informações ligadas aos recursos hídricos do Estado. Cada módulo contempla um conjunto de atividades relacionadas e conceitualmente interligadas (Asfora, 2002).

A estruturação de um sistema baseado em módulos de gerenciamento de atividades viabiliza sua implantação progressiva na administração estadual – o que torna esse processo mais harmônico e melhor aceito por seus usuários. Os módulos propostos por Asfora (2002) encontram-se transcritos na tabela 2.1.



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Tabela 2.1 – Módulos Propostos.

MÓDULOS OPERATIVOS:

Módulo Gerenciador do Geoprocesamento (MG-Geo):

Contempla a geração, edição e catalogação de toda a base cartográfica digital do SIRHSE, ou seja, dos dados e informações espaciais. Envolve os conceitos e atividades inerentes ao geoprocessamento e suas tecnologias.

Módulo Gerenciador do Monitoramento (MG-Monitora):

Contempla a aquisição, análise e tratamento dos dados hidrometeorológicos, de qualidade de água e outras variáveis temporais associadas ao ciclo hidrológico. Gera a base de dados consistida que será utilizada pelos outros módulos. Envolve o gerenciamento de uma rede de monitoramento, o desenvolvimento de atividades de campo permanentes, manutenção e operação de equipamentos de monitoramento (manuais e automáticos) e conceitos e técnicas inerentes à análise dos dados monitorados.

Modulo Gerenciador de Cadastros (MG-Cadastro):

Contempla o gerenciamento dinâmico de cadastros de dados e informações tabulares, geração de consultas, formulários e relatórios. Envolve conceitos de modelagem e tecnologias de banco de dados relacional. Este módulo é o responsável pela consulta aos cadastros referentes a todas as informações tabulares usadas pelos outros módulos do SIRHSE.

Módulo Gerenciador da Outorga (MG-Outorga):

Contempla os processos referentes ao controle das demandas hídricas face às disponibilidades por meio da análise dos pleitos de uso dos recursos hídricos nos seus aspectos administrativos, jurídicos e técnicos.

Módulo Gerenciador do Macro Planejamento (MG-MacroPlan):

Contempla os processos de avaliação das demandas e disponibilidades hídricas para cenários atuais e futuros, sintetizando as mesmas no domínio das Unidades de Planejamento. Agrega as informações contidas nos planos de recursos hídricos. Envolve conceitos e técnicas intrínsecas à atividade de planejamento.

Módulo Gerenciador da Análise de Sistemas de Recursos Hídricos (MGAnálise):

Abriga os modelos para análise de problemas estruturados (de simulação de processos do ciclo hidrológico, de qualidade de água, de operação de reservatórios, de processos hidrogeológicos etc.) e não estruturados (sistemas de suporte à decisão, sistemas especialistas, programação dinâmica etc.).

Módulo Gerenciador da Integração (MG-Integra):

Contempla o cadastramento e armazenamento dos dados e informações documentais. Possibilita o ordenamento e a agregação dos estudos e projetos, realizados e planejados, relacionados aos recursos hídricos nos diferentes organismos do Estado a partir do cadastramento e armazenamento dos mesmos.

Módulo Gerenciador da Participação (MG-Participa):

Contempla os processos ativos e passivos de interação com a sociedade e de democratização das informações. Deve disponibilizar dados e informações de ordem genérica, divulgando e interagindo com a sociedade no processo de gestão dos recursos hídricos, bem como dados e informações técnicas que subsidiem estudos e projetos na área.



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Tabela 2.1 – Módulos Propostos (continuação).

MÓDULOS DE SUPORTE:

Módulo Gerenciador da Base de Dados e Informações (MG-BDI):

Contempla a administração da base de dados e informações, controle dos acessos, identificação dos usuários e interfaces com outras bases de dados para aquisição de dados extrínsecos. Envolve conceitos de modelagem e administração de banco de dados e tecnologias de sistemas de gerenciamento de bancos de dados.

Módulo Gerenciador da Interface de Diálogo Baseada em SIG (MG-DSIG):

Contempla a comunicação, por meio de interface gráfica baseada em SIG, entre os usuários e os módulos operativos do SIRHSE. Estabelece o domínio territorial (plano de informações) de atuação dos módulos operativos, tais como Estado, bacia, sub-bacia etc. Envolve os conceitos de linguagem de interação homem-computador e tecnologias de SIG.

Fonte: Asfora (2002)

O Contrato no 17/2001 forneceu subsídios importantes para a compreensão das necessidades administrativas e funcionalidades do SIRH. Além de apresentar os dez Módulos de Gerenciamento, trouxe definições para alguns termos fundamentais como: tipos de dados; dados intrínsecos e extrínsecos; unidades-síntese dos dados; planos de informação (camadas); aplicações geográficas; metadados; mapas-índice; pleito de outorga; e elementos do balanço hídrico. Para facilitar a leitura desse documento, essas definições encontram-se compiladas no anexo A.

Após a conclusão dos estudos de diagnóstico e modelagem do SIRH, a SEMARH realizou investimentos em ferramentas e em sistematização e armazenamento dos dados de interesse para gestão dos recursos hídricos. Tais investimentos foram efetivados com o intuito de disponibilizar informações em formato e condições adequadas assim como desenvolver gradualmente os módulos de gerenciamento de atividades.

A aquisição, sistematização e armazenamento de dados têm sido um processo continuado. Atualmente, o Estado dispõe de um rico banco de dados tabulares, espaciais e documentais que incorporam dados de hidroclimatologia, qualidade da água, infraestrutura, disponibilidade e demanda de água, planimetria, cartografia temática, sensoriamento remoto, leis, planos, projetos, inventários e relatórios (ver detalhamento dos dados no anexo B). Nesse processo de aquisição de dados, o Estado recentemente contratou a elaboração dos Planos de Bacias Hidrográficas para as bacias estaduais Japaratuba, Sergipe e Piauí. Nesse contrato, além do mapeamento de uso do solo com precisão cartográfica compatível com a escala 1:50.000, serão atualizados os cadastros de infraestrutura, balanço hídrico e qualidade de água.

No que diz respeito à construção do SIRH, os primeiros passos já foram dados com a elaboração de sua modelagem, desenvolvimento e contratação dos módulos de outorga, Monitora e DSIG. Comparando a condição ideal com o estado atual, observa-se a necessidade de se desenvolver uma série de tarefas. A tabela 2.2 resume a situação de cada módulo e suas pendências.



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Tabela 2.2 – Situação Atual e Pendências da Implantação do SIRH.

Módulo Situação Pendência

Módulo Gerenciador da Interface de Diálogo Baseada em SIG (MGDSIG)

Contratado da Geoambiente

Módulo com interface web atualmente desativado. Encontra-se em processo de implantação no servidor da SEMARH, com previsão de capacitação para transferência de know-how tecnológico.

Módulo Gerenciador do Geoprocesamento (MG-Geo)

Contratado Foram adquiridas seis licenças do pacote ArcGIS 9.3. Há necessidade de sistematização da base cartográfica, implantação de um servidor de dados espaciais e treinamento para os operadores da SEMARH.

Módulo Gerenciador do Monitoramento (MG-Monitora)

Contratado Sistema desenvolvido para operar via Internet. Já foi desenvolvido, mas não foi implantado. Não há previsão para implantação ou treinamento.

Módulo Gerenciador da Outorga (MG-Outorga)

Contratado Sistema desenvolvido como extensão do ArcGIS. Encontra-se parcialmente implantado, faltando funções de cálculo de área de contribuição, balanço hídrico, alertas de gerenciamento e publicação de dados via Internet.

Módulo Gerenciador da Participação (MG-Participa)

Parcialmente implantado

Encontra-se bem estruturado, incluindo os principais componentes do módulo. Necessita de investimentos nas funcionalidades de suporte aos organismos de bacias, na pesquisa visual georreferenciada, na biblioteca virtual e no centro de documentação.

Modulo Gerenciador de Cadastros (MG-Cadastro)

Não desenvolvido

Desenvolver

Módulo Gerenciador da Análise de Sistemas de Recursos Hídricos (MGAnálise)

Não desenvolvido

Desenvolver

Módulo Gerenciador do Macro Planejamento (MG-MacroPlan)

Não desenvolvido

Desenvolver

Módulo Gerenciador da Integração (MG-Integra)

Não desenvolvido

Desenvolver

Módulo Gerenciador da Base de Dados e Informações (MG-BDI)

Não desenvolvido

Desenvolver



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3. Proposta do SGBD em Ambiente de SIG



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3 PROPOSTA DO SGBD EM AMBIENTE DE SIG

3.1 Produto

O Relatório da Estruturação do Sistema de Informação do PERH apresenta um conjunto de informações sobre os diversos módulos que irão compor o SIRH-SE. Para isso deverão ser fornecidos todos os softwares necessários e os manuais de operação, apresentadas as especificações do hardware e realizado um programa de treinamento dos técnicos da SEMARH. Também deverá ser elaborado um projeto de página web para o acompanhamento e o monitoramento do PERH (RE-3)” (TDR PERH Sergipe, 2009).

Dos dez módulos previstos para o SIRH-SE, estão previstas intervenções nos de MG-outorga, MG-participa e MG-monitora”, os quais serão alterados ou refeitos. Os módulos de MG-Cadastro, MG-integra, MG-MacroPlan e Administrador não haviam sido desenvolvidos. O do SIGWEB e do geoprocessamento já foram adquiridos e não sofrerão intervenção do consórcio. O módulo de análise não será desenvolvido. A figura 3.1 apresenta um resumo esquemático das intervenções do consórcio.

Figura 3.1 – Proposta para o SIRH-SE.

Fonte: Proposição de um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados - PERH-SE (2009).



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3.2 Arquitetura do Sistema

O SIRH-SE tem como principais usuários os atores ligados à gestão dos recursos hídricos, como os comitês, as secretarias e os órgãos da administração pública, além de estudantes, empreendedores, usuários de água, professores, pesquisadores e, até mesmo, os turistas. Cada um desses públicos tem interesse por informações de níveis e formatos diferentes. Ciente desta realidade, a SEMARH dispõe de um portal na Internet para viabilizar o compartilhamento desses dados entre todos os usuários potenciais.

A arquitetura do sistema foi concebida a partir da observação das diferentes tecnologias de desenvolvimento de aplicações cliente-servidor, levando-se em conta os tipos de dados a serem manipulados, os softwares que compõem os módulos já desenvolvidos, a infraestrutura de hardware e as tecnologias de comunicação disponíveis (ou possíveis).

Para ser um sistema com funcionalidades múltiplas, que atenda a usuários com diferentes perfis e em locais de atuação distintos, o SIRH-SE deverá estar baseado em uma arquitetura cliente-servidor. Ao servidor caberá sediar a base de dados e os módulos de gerenciamento, incorporando dados espaciais, tabulares e documentais bem como os módulos responsáveis pelo controle da alimentação, alteração e acesso aos dados. Ao cliente caberá sediar programas de acesso à Internet, de produção de dados documentais e de cartografia, além de aplicações avançadas de geoprocessamento.

O uso da Internet apresenta limitações tecnológicas quanto à rapidez e capacidade de acesso aos dados para a realização de tarefas de maior complexidade e tráfego de dados, como as tarefas de geoprocessamento. Por outro lado, as aplicações desenvolvidas para a web têm um grande alcance e podem ser utilizadas em qualquer lugar do planeta em que se disponha de um ponto de acesso e um navegador.

A melhoria das conexões de rede e Internet, assim como a disponibilidade de novas plataformas de desenvolvimento e interação com usuários, apresentam um novo marco tecnológico que deve ser considerado na arquitetura do SIRH-SE. A adoção de um banco de dados centralizado e gerenciado por sistemas isentos da necessidade de instalação de softwares desktop confere flexibilidade, segurança e descentralização dos processos inerentes à SEMARH.

A criação de sistemas em rede com interfaces intuitivas compartilhadas é um ponto crucial para a consolidação de uma instituição com perfil de cadeia processual colaborativa e isenta de retrabalho, conferindo melhorias na eficiência e redução do tempo de tramitação de processos.

Diante do exposto, e considerando a disponibilidade dos módulos de gerenciamento já desenvolvidos, propõe-se um novo paradigma para o SIRH-SE. Em um cenário moderno e simplificador, a interação entre os módulos permitirá não só o intercâmbio de informações como também a publicação de dados brutos e analíticos em tempo real no portal da SEMARH.

A arquitetura proposta poderá contar com dois servidores de dados (local e externo) e outro de serviços web. Por meio de um convênio já firmado, a Secretaria tem à sua disposição a infraestrutura de hardware, software e assistência técnica da EMGETIS, onde atualmente são hospedados os dados e serviços do portal existente. Assumindo



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a continuidade desse convênio, a EMGETIS continuará disponibilizando um servidor de dados externo (protegido por firewall e backup automático regular) e um servidor web no qual serão hospedados os serviços do SIRH-SE (módulos de gerenciamento baseados em web).

O servidor de dados local estará situado nas dependências da SEMARH. Ele deverá espelhar o servidor externo por meio de um sistema sincronizador passivo (execução automática programada) ou ativo (execução acionada pelo usuário). A utilização de servidores de dados espelhados permite que operações executadas no servidor externo possam ser consultadas e alteradas localmente – o que reduz o tempo da operação quando é manipulada grande massa de dados. Da mesma forma, os dados de gerenciamento local são sistematicamente enviados para o servidor externo e disponibilizados aos usuários da rede mundial de computadores. A disposição das informações, dos servidores e do fluxo de dados podem ser melhor compreendidos na figura 3.2.

A infraestrutura ideal para que o sistema proposto seja efetivamente implantado e opere com desempenho satisfatório encontra-se resumida na tabela 3.1. Nela, são sugeridas as configurações de hardware e software, além de indicados os manuais, procedimentos e treinamentos para manutenção do sistema.

Embora alguns módulos de gerenciamento já tenham sido desenvolvidos, contratados ou não façam parte do escopo desse trabalho, é evidente que o SIRH-SE deve contemplar todos os dados de interesse para a gestão dos recursos hídricos. Assim, dentro das possibilidades de edição e interoperabilidade de cada um desses módulos, eles serão desenvolvidos, integrados e/ou incorporados ao portal. Configurada a impossibilidade de intervir nesses módulos, serão fornecidas diretrizes para sua futura implantação.

Figura 3.2 – Disposição das Informações, Servidores e o Fluxo de Dados.




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Tabela 3.1 – Especificações Técnicas de Hardware, Software e Treinamento para Suporte ao SIRH-SE. Servidor Local Servidor Emgetis Cliente

Software Sistema Operacional Linux Serviços de PHP5+ PostgreSQL 8.2+ PostGIS 1.3+ Apache 2+

Sistema Operacional Linux Serviços de PHP5+ PostgreSQL 8.2+ PostGIS 1.3+ Apache 2+

Equipe de geoprocessamento: ArcGIS 9.3 Internet Explorer 7+ ou Firefox 3+

Demais usuários: Internet Explorer 7+ ou Firefox 3+

Rede Link alta velocidade para internet Link alta velocidade para internet Conexão com internet Configuração ideal de Hardware

Adaptador de rede 1Gbps

Equipe de geoprocessamento: Computador com dois núcleos de

processamento Memória RAM 2Gb Espaço livre em disco rígido 10Gb Adaptador de rede 1Gbps Demais usuários: Computador convencional Memória RAM 1Gb Espaço livre em disco rígido 1Gb Adaptador de rede 1Gbps

Manuais Manual de instalação do servidor Apache Procedimentos de instalação e

configuração do PHP, Postgre e PostGIS Manual de operação dos serviços PHP,

Postgre, PostGIS e Apache

Manual de instalação do servidor Apache Procedimentos de instalação e

configuração do PHP, Postgre e PostGIS Manual de operação dos serviços PHP,

Postgre, PostGIS e Apache

Manual de funcionamento dos Módulos de Gerenciamento

Treinamento Procedimentos de instalação, configuração e manutenção do sistema dos servidores. Equipe de geoprocessamento: Operação do Módulo de

Geoprocessamento Atualização de arquivos vetoriais Equipe de geoprocessamento e demais usuários: Operação dos Módulos de

Gerenciamento Atualização da base de dados



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O Módulo Gerenciador da Base de Dados e Informações (MG-BDI) tem como objetivo receber e responder solicitações para a integração de usuários no sistema de forma que tenha um total controle do acesso às informações, além de garantir a integridade e inviolabilidade do banco de dados.

O administrador do sistema é o único a utilizar este módulo. Ele é responsável pelo controle dos usuários e realiza, por exemplo, seu cadastramento, edição, exclusão, controle do nível de restrições deles ao banco de dados, acesso ao histórico de dados e de falhas no sistema, entre outras funcionalidades somente cabíveis ao administrador. Além disso, o administrador poderá criar e inserir informações como outros usuários de maior nível de acesso.

A intervenção proposta para o MG-BDI contempla o gerenciamento de acesso de usuários. Este módulo será desenvolvido em PHP e implantado no servidor web hospedado na EMGETIS.

As contas de usuário terão caráter individual e tempo de validade pré-estabelecido. Todo o gerenciamento ocorrerá por meio de uma interface gráfica amigável, acessada pelo administrador, e pela qual serão concedidos os seguintes tipos de permissão de acesso: “invisível”, “visível”, “criar”, “editar” e “excluir”.

Um procedimento para criação de novas contas de acesso foi estruturado e apresenta-se detalhado na tabela 3.2. Esse procedimento foi elaborado para reduzir o tempo gasto na administração das contas. Nessa configuração, o novo usuário realiza um cadastro com dados pessoais e ocupacionais e indica as permissões desejadas. Fica a cargo do administrador apenas validar a requisição encaminhada.

Tabela 3.2 – Procedimento para Cadastramento de Novos Usuários no SIRH-SE. a) O novo usuário recebe um e-mail de convite enviado pelo administrador do sistema. Nesse e-mail

haverá um link individual através do qual o usuário acessará um formulário de cadastramento. b) O novo usuário deverá preencher o formulário com seus dados pessoais e funcionais, indicando

os módulos e permissões para os quais requisita acesso. Os tipos de acesso possíveis serão: “invisível”, “leitura”, “criação”, “alteração” e “exclusão”. Após preenchimento do formulário e leitura dos termos de compromisso de uso do sistema, o usuário deverá submeter a requisição para análise do administrador do sistema.

c) Ao receber um e-mail de alerta de requisição para novo usuário, o administrador deverá efetuar autenticação no módulo, avaliar a consistência do cadastramento e aceitar ou editar os níveis de permissão de acesso ao banco de dados do sistema, conforme solicitado pelo usuário.

d) Depois da análise, o administrador deverá aceitar ou negar a criação da conta de usuário e indicar um período de validade do cadastro após o qual a conta será suspensa. Será solicitado ao administrador digitar sua senha para conclusão do cadastro. Dados de referência, como nome do administrador, identificador do computador, data e hora da operação, serão coletados e armazenados para eventuais análises de segurança.

e) O usuário receberá um e-mail indicando o resultado da análise sobre sua requisição de abertura de conta de acesso e instruções de uso do sistema.

O Módulo de Gerenciamento de Geoprocessamento (MG-GEO) é, entre os dez módulos, aquele que demanda maior desempenho em leitura e gravação de dados e por essa razão está indicado para operação local. Além disso, programas computacionais voltados para a produção, o processamento e a análise de dados espaciais, como o software ArcGIS, estão disponíveis para funcionar com grande eficiência em ambiente desktop. Pelo fato da SEMARH ter adquirido seis licenças do



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software ArcGIS, sugere-se que ele seja tomado como ferramenta de geoprocessamento.

O sistema de armazenamento e manutenção das informações espaciais deve ser projetado com cuidado, tomando como ponto de partida a relação e as especificações dos recursos já aplicados pela SEMARH. Investimentos deverão ser feitos no sentido de implantar um servidor para dar suporte aos Sistemas de Gerenciadores de Banco de Dados Espaciais (SGBDE). A centralização dos dados em um SGBD permitiria a todos os usuários acesso às informações atualizadas em tempo real, independente do computador utilizado. Esse mesmo sistema deverá ser adaptado para servir aos usuários do portal, permitindo o acesso a informações atualizadas com retardo mínimo de tempo.

Entre os diversos SGBD atualmente disponíveis para aplicações espaciais, o PostGIS é o que reúne as melhores condições. Ele é um banco de dados desenvolvido em código aberto que possui licença livre para reprodução e distribuição. Além de ser bastante robusto, o PostGIS está na lista dos bancos de dados passíveis de conexão direta com o ArcGIS.

O Módulo Gerenciador do Monitoramento (MG-MONITORA) foi idealizado para gerenciar a base de dados hidrometeorológicos e a qualidade da água do estado de Sergipe, atuando na coleta, processamento e armazenamento das variáveis monitoradas, provenientes das estações automáticas e convencionais. Dessa forma, as séries históricas, análises e previsões meteorológicas seriam disponibilizadas no portal.

Todo o sistema já foi desenvolvido em parceria com o INPE e a UFSE. Parte dele já foi implantada e está em operação no portal da SEMARH. Atualmente, existem demandas – tanto latentes como reprimidas – por um sistema que incorpore os dados extrínsecos e ofereça suporte à produção de relatórios de caráter analítico ou bruto. A implementação desses recursos irá melhorar e agilizar o fluxo dos processos de gestão, divulgação e publicação das informações hidroclimatológicas e de qualidade de água.

Em caráter complementar, será elaborado um sistema preliminar de armazenamento e distribuição de dados de monitoramento. Esse sistema permitirá a entrada de dados de modo automático, semiautomático e manual. Foi acordado com a SEMARH que será feita uma adaptação do modelo de interface e exportação do site HidroWeb (hidroweb.gov.br), gerenciado pela ANA, para ser utilizado nos formatos de saída de dados.

O Módulo Gerenciador de Cadastros (MG-CADASTRO) é aquele os usuários poderão gerenciar ou consultar informações sobre poços, pontos de captação, adutoras, canais, obras, estações fluviométricas e pluviométricas, pontos de monitoramento de qualidade de água, barragens, outorgas, pontos de contaminação e outros elementos identificados como de interesse.

Esse sistema será desenvolvido para ser operado plenamente via Internet e hospedado no servidor web. Ele permitirá a consulta por localização espacial ou por qualquer um de seus atributos alfanuméricos. Nas consultas espaciais, o usuário poderá tomar como unidade de análise uma área do estado, território, bacia, município ou um polígono desenhado diretamente sobre um mapa interativo. Nas consultas



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alfanuméricas, o usuário informar múltiplos critérios, e com isso melhorar a eficiência da pesquisa. O relatório de cada consulta poderá ser refinado por pesquisa ou filtro aplicado aos resultados.

O formato de apresentação do relatório de cada consulta dependerá do conteúdo dos diferentes tipos de cadastro. Poderão ser exibidos textos, fotos, tabelas, gráficos e mapas. Em qualquer um dos casos, as informações apresentadas refletirão um sumário atualizado do elemento consultado. Por exemplo: em uma consulta para “pontos de monitoramento de água na Bacia do Rio Japaratuba, limitados ao território Médio Sertão Sergipano e com coleta nos últimos 5 anos”, será exibida uma tabela síntese dos dados lançados no sistema, calculando valores totais, médios e um gráfico indicando o enquadramento dos corpos d’água monitorados.

Os dados armazenados no banco de dados poderão ser visualizados na tela ou compilados para o disco local do usuário. Esse compartilhamento poderá ocorrer por simples cópia do conteúdo em tela ou pela geração dinâmica de arquivos em formato PDF, DOC, XLS ou ShapeFile, de acordo com a conveniência e compatibilidade dos dados.

Será projetado um módulo administrativo que operará acoplado ao módulo de cadastro cuja função é estabelecer uma integração com os bancos de dados da ANA. Esta integração é possível graças à existência de um sistema desenvolvido pela ANA especificamente para essa finalidade. O sistema possui uma arquitetura de web service a partir do qual dados de um banco podem ser consultados e/ou administrados remotamente. O projeto do sistema depende de uma aproximação interinstitucional para realização do encaminhados dos trâmites formais e burocráticos. Firmada a parceria e já de posse das especificações do web service, serão iniciadas as etapas de modelagem conceitual e lógica para que o SIRH-SE seja capaz de coletar, normalizar e armazenar os dados provenientes do Cadastro Nacional de Usuários de Recursos Hídricos (CNARH) ou de outro banco de dados.

O Módulo Gerenciador de Outorga (MG-OUTORGA) é uma ferramenta efetiva de trabalho com a qual são realizadas, além dos cadastros dos usuários de recursos hídricos, todas as análises de oferta, demanda e adequação ao planejamento de uso da bacia-alvo da requisição.

O sistema foi desenhado para operar integrado ao ArcGIS Desktop. Trata-se de uma extensão do software que não pode ser executada independentemente. Desenvolvido em linguagem de programação Visual Basic e banco de dados Personal Geodatabase, o sistema permite cadastrar novos pedidos de outorga, realizar consultas ao banco de dados e emitir relatórios exportáveis para outros formatos.

O módulo já está sendo utilizado pela SEMARH e hoje é repositório de parte dos dados referentes à outorga. A outra parte, especialmente dados cadastrais do outorgado, é armazenada em planilhas independentes do sistema. Essa segmentação do banco de dados representa uma das limitações do sistema atual, que também não contempla as análises de oferta, demanda e adequação ao planejamento de uso da bacia.

Espera-se adequar o sistema para atender às necessidades de gestão do processo de outorga assim como realizar a fusão com o banco de dados do SIRH-SE. A integração do MG-Outorga ao MG-Cadastro – assim como a adoção de protocolamento, análise e



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assinatura de processos por meio digital – traria benefícios, por exemplo, com a publicação da situação dos processos no portal. As vantagens associadas a essa mudança seriam: a facilitação no acompanhamento dos processos de outorga pelos diversos atores envolvidos, a eliminação do uso de formulários impressos, a redução no número de etapas do procedimento, a diminuição do tempo necessário para a execução das tarefas de cada funcionário e a redução do tempo geral de tramitação de cada processo. O processo de outorga encontra-se mapeado no anexo C.

Dada a existência de um sistema operante, sua requalificação em um contrato futuro poderia ocorrer pela edição da extensão, de forma a incorporar as funcionalidades faltantes e os campos necessários. Para se chegar a este resultado, seria necessário ter disponível o código fonte gerador da extensão. Outra possibilidade seria sua completa reformulação em um sistema web. Neste caso, apenas o modelo lógico do sistema atual seria aproveitado e os novos requisitos já seriam desenvolvidos na nova linguagem.

A pedido da SEMARH, algumas funcionalidades inerentes ao módulo de outorga serão desenvolvidas no âmbito do Contrato no 009/2009. Desse modo, por decisão da SEMARH, o sistema atual será descartado e reconstruído a partir de seu modelo conceitual, atualizado para os novos formulários de outorga e funcionalidades identificadas como deficitárias.

Este deverá ser considerado um protótipo do antigo sistema de outorga, uma vez que o tempo e o escopo geral da contratação do PERH não serão suficientes para se desenvolver uma versão final – ou seja, completa em seus recursos e isenta de falhas de programação.

Todo esforço será dispensado para que o sistema seja concluído com, no mínimo, os recursos atuais e aqueles identificados como essenciais para a manutenção de um banco consistente, atualizado e integrado ao SIRH.

O Módulo Gerenciador do Macro Planejamento (MG-MACROPLAN), como proposto por Asfora (2002), possui os seguintes objetivos:

a) proporcionar uma visão sintética da situação dos recursos hídricos no contexto das bacias hidrográficas, com base no conhecimento atualizado de sua estrutura socioeconômica e infraestrutura hídrica;

b) possibilitar a realização de análises prospectivas da situação futura dos recursos hídricos das bacias hidrográficas, com base em diferentes cenários de evolução de suas estruturas socioeconômicas e infraestruturas hídricas;

c) agregar as informações contidas nos planos de bacias gerando um processo de contínua atualização do mesmo e avaliação do impacto das interferências realizadas e planejadas;

d) realizar pesquisa no banco de dados sobre as quais possam ser aplicados novos filtros, possibilitando um refinamento da resposta apresentada pelo sistema para o usuário.

São considerados usuários do sistema qualquer pessoa que tenha acesso à Internet, porém com diferentes níveis de permissões definidos pelo administrador do sistema. Assim, aqueles que não tenham cadastro poderão realizar consultas no banco de



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dados e obter resultados textuais, tabulares e gráficos limitados aos campos de informações públicas, conforme política de privacidade adotada.

Gestores e outros atores ligados aos recursos hídricos, além do acesso às informações dos usuários comuns, poderão receber permissões para consulta, inclusão, edição ou exclusão de informações, conforme forem suas atribuições no processo de gestão dos recursos hídricos.

A interface com usuários, cadastrados ou não, será desenvolvida para operar via Internet e hospedada no servidor web. A partir dela, consultas textuais poderão ser realizadas, tomando como unidade de análise as bacias hidrográficas, os territórios, os municípios ou as Unidades de Planejamento. Um refinamento poderá filtrar os dados de acordo com a exigência da pesquisa do usuário.

Uma pesquisa por meio de mapa interativo será disponibilizada. Sobre o mapa, o usuário poderá navegar e consultar com clique único ou por polígonos. Este sistema permitirá selecionar unidades de análise ou elementos espaciais para os quais serão apresentados relatórios.

Diversas informações podem ser utilizadas para compor o relatório de cada pesquisa. Abaixo estão apresentadas algumas dessas informações.

a) planos de bacias e outros documentos de interesse;

b) mapas;

c) potencialidades hídricas superficiais (precipitação anual média, lâmina escoada média anual, vazão média anual e volume escoado anual) e subterrâneas;

d) rede hidrográfica;

e) cobertura vegetal;

f) geologia;

g) relevo;

h) solos;

i) climatologia;

j) população urbana e rural (número de habitantes);

k) pecuária (efetivo dos rebanhos);

l) irrigação pública e privada (área irrigada);

m) indústrias diversas (volume de produção);

n) aquicultura (área dos viveiros).

Será possível ainda gerar relatórios de resultados em tempo real para visualização em tela ou para download em formato DOC ou PDF. Usuários autorizados também terão a possibilidade de alimentar o banco de dados ou editar campos textuais diretamente sobre as consultas, contribuindo para a atualização do banco.

O fluxograma da rotina, desde a autenticação do usuário no portal até o refinamento de uma pesquisa realizada, é apresentado a seguir na figura 3.3.



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Algumas análises pré-configuradas poderão ser incluídas nesse módulo, enquanto ele funcionar como ferramenta de macro planejamento, de acordo com o resultado e as possibilidades apontadas pelos técnicos responsáveis pelo PERH. Alguns exemplos são ilustrados abaixo.



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Figura 3.3 – Fluxograma de Rotina de Consulta e Gerenciamento de Dados do MG-MACROPLAN.




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Exemplo 1

Para obter o grau de comprometimento dos recursos hídricos em suas projeções, o usuário poderá fazer um balanço hídrico com as regiões hidrográficas desejadas, realizando um confronto das disponibilidades e demandas calculadas com base em um cenário especificado. No intuito de efetivar esta tarefa, o usuário terá à sua disposição demandas e consumos que poderão ser classificados por tipo (abastecimento urbano, abastecimento rural, irrigação, privada, pública etc.). Como resultado de uma consulta, poderão ser gerados histogramas e tabelas de evolução dessas demandas, consumos e disponibilidades, inclusive futuras. Um exemplo de interface e representação de resultado de consultas pode ser visto no “Atlas de Recursos Hídricos do Ceará” (http://atlas.srh.ce.gov.br).

O Módulo Gerenciador da Análise de Sistemas de Recursos Hídricos (MG-ANÁLISE) foi idealizado por Asfora (2002) como ferramenta de modelagem, simulação e cenários de gestão da água. Nele, poderiam ser simulados desde o controle de reservatórios até o cálculo de disponibilidade hídrica, segundo padrões de pluviometria.

Esse módulo é um dos mais avançados do SIRH e utiliza dados dos demais módulos para gerar suas análises e simulações. Segundo Asfora (2002), ele deve ser operado em sistema local, visto que lança mão de softwares já desenvolvidos para esse fim. Nenhuma ação está prevista para este módulo que, preferencialmente, deverá ser desenvolvido após implantação dos demais e da preparação sistemática dos dados.

O Módulo Gerenciador da Integração (MG-INTEGRA) é descrito por Asfora (2002) como um sistema independente de cadastramento de metadados. Entende-se por metadado um documento que descreve outro documento segundo sua identificação, qualidade, organização dos dados espaciais, referências espaciais, atributos, entidades e distribuição (ver anexo A).

A produção de metadados é uma tarefa importante para a distribuição de informação útil por qualquer meio de comunicação, especialmente pela Internet. A existência de metadados permite ao usuário reconhecer a fonte, as características e o estado de atualização da informação coletada. Entretanto, sabe-se que a produção destes dados é uma tarefa cansativa e de pouca visibilidade para quem a produz. Desse modo, o desenvolvimento de um módulo exclusivo para essa finalidade poderia incorrer em dificuldades na sua manutenção.

A produção do metadado é responsabilidade de seu autor e mantenedor e sua atualização no SIRH-SE deve ocorrer dentro de cada um dos módulos gerenciadores. A destituição do metadado da condição de módulo isolado figura como sendo uma proposição na qual cada tipo de informação arquivada no banco de dados teria associado a ela um conjunto de metadados.

O preenchimento dos campos relativos aos metadados contará com recursos de resposta sugerida. Este recurso de inteligência ajuda o operador na recuperação automática de alguns metadados como, por exemplo, datas de publicação e de atualização, disponibilidade, responsável, tipo e organização do dado, título de entidades e palavras-chave.

Um botão para visualizar os metadados estará visível sempre que necessário. Caso contrário, será apresentado outro botão indicando sua indisponibilidade ou um atalho



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para página de edição do metadado (função disponível apenas para usuários cadastrados e com permissão específica).

Os dados produzidos durante o desenvolvimento do PERH serão devidamente cadastrados e os demais estarão passíveis de cadastramento posterior.

O Módulo Gerenciador da Participação (MG-INTEGRA) foi idealizado por Asfora (2002) como ferramenta de publicação e interação com usuários externos à SEMARH. Seria por meio dele que a SEMARH estabeleceria um canal aberto de comunicação para com a sociedade, divulgando e transmitindo informações relativas aos recursos hídricos e sua gestão.

Segundo o novo paradigma proposto para desenvolvimento do SIRH-SE, esse módulo encontra-se automaticamente ligado aos demais módulos de gerenciamento, restando poucas funcionalidades não contempladas. A descaracterização do MG-INTEGRA ocorre pela adoção do sistema em plataforma de desenvolvimento web – o qual já pressupõe imediata disponibilização de dados e informações. Da mesma forma, ele pode ser reinterpretado como sendo o portal que hospeda todos os módulos de gerenciamento bem como suas interfaces de comunicação.

O Módulo Gerenciador da Interface de Diálogo Baseada em Tecnologias de SIG (MG-DSIG) é atualmente conhecido como SIG WEB. É por intermédio dele que usuários podem visualizar, consultar e imprimir mapas com base no banco de dados espaciais. Este módulo já foi desenvolvido e está sendo implantado no servidor da EMGETIS. A empresa responsável por sua implantação e fornecimento do treinamento deverá capacitar a equipe da SEMARH para que ela incorpore os dados resultantes do PERH e dos Planos de Bacia dos rios Japaratuba, Piauí e Sergipe ao SIG WEB instalado.



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4. Considerações Finais



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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Alguns aspectos devem ser observados no decorrer do trabalho:

a) o estabelecimento de canais de comunicação com todas as pessoas interessadas no desenvolvimento do sistema (dirigentes, usuários finais, desenvolvedores de software, pessoal de apoio etc.);

b) a elaboração de pautas e agendas das reuniões para levantamento dos requisitos do sistema por parte de seus desenvolvedores;

c) a garantia de que os requisitos do sistema sejam igualmente compreendidos pelos usuários e desenvolvedores;

d) o estabelecimento dos processos formais de documentação das decisões;

e) a definição de critérios e procedimentos de aceitação dos softwares desenvolvidos;

f) a tomada de providências e o fornecimento rápido de informações e recursos acordados com os desenvolvedores, evitando atrasos no cronograma;

g) o teste dos protótipos desenvolvidos no intuito de avaliar a sua conformidade com os requisitos especificados;

h) a negociação de modificações dos requisitos durante o desenvolvimento do projeto;

i) a avaliação dos impactos do sistema sobre aspectos culturais da instituição bem como da necessidade de treinamento dos usuários finais;

j) a análise da documentação fornecida pelo desenvolvedor;

k) os procedimentos de aceitação formal dos softwares desenvolvidos.



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5. Bibliografia



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5 BIBLIOGRAFIA

ASFORA, M. C. Levantamento e Diagnóstico dos Dados e Processos Necessários para Implementação do Sistema Estadual de Informações Sobre Recursos Hídricos. SRH, SEPLANTEC, Aracaju, SE, 2001.

ASFORA, M. C. Concepção da Estrutura do Sistema Estadual de Informações sobre Recursos Hídricos. SRH, SEPLANTEC, Aracaju, SE, 2002.



Anexos



Anexo A – Definições e Conceitos



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Anexo A – Definições e Conceitos

As definições que se seguem aplicam-se ao domínio de desenvolvimento do SIRHSE.

Tipos de Dados

Em função da estrutura de organização interna dos dados adota-se a seguinte nomenclatura adaptada de Oliveira et al. (1999):

Dados Espaciais: São aqueles dados e informações intrinsecamente associados a algum tipo de coordenada que os caracterizam e identificam relativamente a outras entidades localizadas no mesmo sistema coordenado. Estes dados caracterizam-se pela sua representação pictórica georreferenciada. São exemplos destes a cartografia sistemática, os mapas, as imagens de satélite, de radar etc.;

Dados Tabulares: São aqueles dados e informações que resultam de medições ou definições. Embora a sua ocorrência no espaço permita uma melhor qualificação e quantificação das mesmas, o seu valor intrínseco prescinde da dimensão espacial. São exemplos destes os cadastros de usuários, de estações de monitoramento, as séries de dados monitorados etc.;

Dados Documentais: São dados e informações resultantes da organização física e da estruturação lógica, computadorizada ou não, dos relatórios técnicos, legislação, planos, projetos, inventários, obras, editais, fotografias, gravações de vídeo e som, etc.

Dados Intrínsecos e Extrínsecos

Uma característica das bases de dados dos Sistemas de Informações sobre Recursos Hídricos é a sua abrangência. A água é bem de consumo final ou intermediário na quase totalidade das atividades humanas. A sua demanda depende da distribuição, no tempo e no espaço, das populações e de suas atividades produtivas. Por outro lado, a sua disponibilidade, em quantidade e qualidade, é afetada no tempo e no espaço por fatores climáticos, fisiográficos e decorrentes das interferências humanas. Assim, os insumos necessários à sua gestão acabam por envolver a quase totalidade dos dados e informações existentes no Estado.

No entanto para boa parte desses dados e informações, muitas vezes imprescindíveis para o desenvolvimento das atividades de gestão dos recursos hídricos, a definição dos processos de coleta, armazenamento, manutenção e disponibilização dos mesmos não estão no contexto das atribuições da SEMARH. Neste sentido, os dados a serem armazenados na base de dados do SIRHSE podem ser definidos como:

Intrínsecos: São os dados e informações necessários ao desenvolvimento das atividades de gestão dos recursos hídricos e cuja definição dos processos de coleta, consistência, armazenamento e disponibilização dos mesmos são de responsabilidade da SEMARH, no âmbito da administração estadual, independentemente da mesma ser ou não a entidade coletora destes dados e informações. Exemplos deste tipo de dado seriam o cadastro de rios e os dados hidrológicos;

Extrínsecos: São os dados e informações necessários ao desenvolvimento das atividades de gestão dos recursos hídricos, sendo que para estes não cabe a SEMARH,




no âmbito da administração estadual, a responsabilidade da padronização dos processos de coleta, consistência, armazenamento e disponibilização dos mesmos. Estes dados criam uma relação de dependência entre a base de dados e informações do SIRHSE e as bases de dados (informatizadas ou não) de outras instituições responsáveis pela aquisição e disponibilização dos mesmos. Exemplos deste tipo de informação seriam os dados populacionais e fundiários.

Unidades de Síntese dos Dados

Os dados necessários para o gerenciamento dos recursos hídricos abrangem aqueles oriundos dos levantamentos socioeconômicos, dos levantamentos sobre recursos hídricos superficiais e dos levantamentos sobre recursos hídricos subterrâneos. Estes três grupos de dados caracterizam-se por possuírem espaços geográficos distintos para síntese dos seus vários atributos, conforme identificado a seguir:

Levantamentos Socioeconômicos: Têm como unidades de síntese de seus atributos, em geral, os espaços geográficos definidos pela divisão político-administrativa do país, ou seja, os municípios, as microrregiões dos estados, as mesorregiões dos estados, os estados da federação, as regiões do país e o próprio país. Este conjunto de unidades de síntese define diferentes níveis de agregação da informação, sendo o município e o país, respectivamente, a menor e a maior unidade de síntese do conjunto. Todos as unidades de síntese maiores resultam da agregação das unidades de síntese menores de forma unívoca (por exemplo, um território resulta da agregação de um grupo definido de municípios);

Levantamentos sobre Recursos Hídricos Superficiais: Têm como unidades de síntese de seus atributos, em geral, os espaços geográficos definidos pelas bacias hidrográficas de diferentes ordens e/ou trechos destas, ou seja, as Unidades de Planejamento das Bacias Hidrográficas – UP (bacias de ordem “n”), as bacias estaduais (bacias de segunda ordem) e as bacias nacionais (bacias de primeira ordem). Este conjunto de unidades de síntese define diferentes níveis de agregação da informação, sendo a UP e a bacia nacional, respectivamente, a menor e maior unidade de síntese do conjunto. Todas as unidades de síntese maiores resultam da agregação das unidades de síntese menores de forma unívoca (por exemplo, uma bacia estadual resulta da agregação de um grupo definido de UP);

Levantamentos sobre Recursos Hídricos Subterrâneos: Têm como unidades de síntese de seus atributos, em geral, os espaços geográficos definidos pelas bacias hidrogeológicas. Estas unidades de síntese, em geral, não comportam subdivisões.

Planos de Informações - PIs

Um plano de informação (PI) se constitui no espaço geográfico (UP, bacias hidrográficas, municípios, território, etc.) sobre o qual o usuário do sistema centraliza o seu foco de interesse. A seleção de um plano de informação define o universo dos dados espaciais, tabulares, documentais que estará disponível para o usuário do sistema naquela instância. Estes dados poderão resultar da composição daqueles referentes a um mesmo conjunto de unidades de síntese ou da associação daqueles referentes a diferentes conjuntos de unidades de síntese. Um exemplo da primeira situação seria a determinação do atributo “população” no plano de informação “território”, o qual pode ser obtido pela composição (soma) das populações dos




municípios que a integram. A segunda situação ocorreria na determinação do mesmo atributo para o plano de informação “Bacia Hidrográfica”. Neste caso seria necessário estabelecer algum tipo de associação entre a bacia hidrográfica em questão e os municípios que a integram, parcialmente ou totalmente, de modo a se obter o percentual da população de cada município na citada bacia.

Aplicações Geográficas

Uma aplicação geográfica é formada pelo conjunto de dados (espaciais, tabulares e documentais), conceitos (métodos, processos e critérios) e operadores (aritméticos, lógicos e espaciais) necessários para modelagem de uma realidade e sua localização espacial. Um modelo digital de terreno (MDT), por exemplo, constitui-se em uma aplicação geográfica que agrega todos os elementos necessários (curvas de nível, pontos cotados, algoritmo geo-estatístico etc.) para a criação de uma representação digital de uma determinada área. A representação gráfica do MDT (plana ou tri-dimensional), os mapas de declividade do terreno, de corte-aterro para projeto de estradas e barragens, entre outros, se constituem em dados espaciais.

Em função da tecnologia utilizada, as aplicações geográficas podem ser classificadas em aplicações de CAD (Computer Aided Design) e de SIG (Sistemas de Informações Geográficos).

Aplicações Geográficas de CAD: Caracteriza-se pelo processamento e representação (bi ou tri-dimensional) de dados espaciais e tabulares como objetos gráficos. A ênfase do trabalho consiste na produção de mapas;

Aplicações Geográficas de SIG: Caracteriza-se pelo processamento de dados espaciais e tabulares com o suporte de gerenciadores de bancos de dados relacionais. É dada ênfase à modelagem, análise e representação espacial de fenômenos, além da produção de mapas.

Metadados

Metadados são dados que documentam a informação (geralmente definidos como dados sobre dados) de forma padronizada. Esta documentação é constituída por um conjunto de descritores que, dependendo do padrão de metadados adotado, caracterizam as informações com maior ou menor ênfase nos seguintes aspectos:

Identificação – Contempla informações para identificação dos dados (título, autor, resumo etc.);

Qualidade – Contempla apreciações sobre a qualidade dos dados (consistência, completude, precisão etc.);

Organização dos dados espaciais – Contempla os processos de representação espacial dos dados espaciais (vetor, raster etc.);

Referências espaciais – Contempla os elementos de georreferenciamento dos dados (tipo de projeção, coordenadas, datum horizontal etc.);

Atributos e entidades – Contempla a identificação dos objetos representados pelos dados e suas propriedades (Entidades/Atributos: estradas/estrada de terra, cadastro de usuários/irrigantes etc.);




Distribuição – Contempla informações sobre o distribuidor e condições de acesso ao conjunto de dados;

Referência dos metadados – Contempla Informações sobre o padrão de metadados utilizado, atualidade do metadado, entidade catalogadora etc.

Mapas-Índice

Mapas de referência contendo a divisão do espaço geográfico do Estado para diferentes temas, tais como divisão do mapeamento sistemático para diferentes escalas, limites municipais, limites de bacias hidrográficas, entre outros.

Pleito de Outorga

O pleito de outorga é constituído pelo conjunto de documentos necessários para se requerer a outorga em qualquer de suas modalidades. A documentação é composta de cinco elementos:

Requerimento - Documento jurídico de solicitação de outorga. Define a finalidade do requerimento (tipo de outorga solicitada), objetivo do mesmo (forma de intervenção no manancial) e a destinação das águas (forma de uso do manancial);

Dados Cadastrais - Formulário com os dados da pessoa que assina o requerimento e informações do estabelecimento onde a água será captada ou utilizada.

Informações do Manancial (de Superfície ou Subterrâneo) - Formulários com as informações das características físicas do manancial. O tipo de manancial está associado à forma de intervenção do manancial;

Formulários Técnicos - Formulários com as informações das características do empreendimento e do uso da água que subsidiarão as análises técnicas. São seis tipos de formulários cuja necessidade de preenchimento depende da forma de uso do manancial;

Documentos Anexados: Conjunto de documentos solicitados conforme o tipo de solicitação feita, forma de interferência e uso do manancial, porte do empreendimento etc.

Elementos do Balanço Hídrico

Potencialidade Hídrica:

Define-se Potencialidade Hídrica como a capacidade máxima de produção de água superficial e subterrânea de uma região.

- Potencialidade hídrica superficial – É quantificada pela vazão média de longo período de um rio em suas condições naturais (sem interferência humana).

- Potencialidade hídrica subterrânea – Corresponde ao volume de água subterrânea passível de ser utilizado anualmente;




Disponibilidade Hídrica:

- Disponibilidade hídrica subterrânea: Devido a sua natureza (distribuição das vazões ao longo do tempo) a potencialidade e disponibilidade hídricas têm o mesmo significado.

- Disponibilidade hídrica superficial: Constitui-se na parcela da potencialidade possível de ser utilizada. A disponibilidade hídrica é sempre uma estimativa de vazão associada a um determinado risco de falha. São quantificadas pelos parâmetros estatísticos representativos das séries de vazões existentes na calha de um rio. Estas séries podem ser resultantes do monitoramento de postos fluviométricos (séries observadas) ou da aplicação de modelos hidráulicos e hidrológicos (séries geradas).

As interferências que alteram a permanência das vazões na bacia modificam as disponibilidades. Uma obra de regularização, por exemplo, aumenta a permanência das vazões e aproxima o valor da vazão mínima (disponibilidade) ao da vazão média (potencialidade).

Como elementos representativos das disponibilidades hídricas superficiais, tem-se, se:

Vazão mínima (Q100);

Vazão máxima (QMAX),

Vazões com diferentes permanências Q95%, Q90%, Q80%, etc;

Vazão sete dias com dez anos de recorrência (Q7-10).

- Disponibilidade Hídrica Efetiva (Superficial e Subterrânea) - Constitui-se na parcela ativada da disponibilidade hídrica associada a infraestrutura hidráulica existente (captações).

Demanda Hídrica:

As demandas são todos os usos dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica. De um modo geral as demandas constituem-se das outorgas, em todas as suas modalidades, das vazões de restrição (navegação, ecológica, geração de energia etc.) e dos usos não licenciados.

A demanda pode ser consuntiva e não consuntiva. No primeiro tipo refere-se aos usos que requerem derivação da água do seu curso natural (por exemplo, o abastecimento). O segundo tipo ocorre quando a água é mantida seu curso natural, mas em condições que implicam em restrições aos demais usos (por exemplo, a navegação).

Define-se retorno como a parcela da demanda consuntiva que é devolvida aos mananciais e consumo como a diferença entre a demanda consuntiva e o retorno.

As demandas consuntivas podem ser otimizadas, aumentando-se a eficiência no sistema de condução e distribuição de água e diminuindo-se os desperdícios na sua utilização. Os retornos poderão ser, integralmente ou parcialmente, reutilizados, dependendo das condições de degradação da água retornada e das técnicas utilizadas na sua recuperação.




Balanço Hídrico:

Define-se balanço hídrico como o confronto de disponibilidades e demandas. A forma de avaliação e representação das disponibilidades e demandas hídricas para a efetivação do balanço hídrico varia conforme o objetivo da análise.

Balanço Hídrico para Macro-planejamento:

No macro planejamento as disponibilidades e demandas são avaliadas em termos de valores globais nos espaços geográficos das UP ou bacias hidrográficas.

As disponibilidades hídricas superficiais são calculadas, em função das características da região, como um percentual de ativação das potencialidades obtidas nos exutórios (pontos de saída das vazões) das UP e bacias. As disponibilidades efetivas (superficial e subterrânea) resultam do inventário das obras de infraestrutura existentes nas mesmas.

A quantificação das demandas e consumos é feita a partir do conhecimento dos seguintes elementos:

- Fatores de demanda – São parâmetros que quantificam as diferentes categorias de consumidores. Esta quantificação resulta dos levantamentos e prognósticos de evolução socioeconômica do Estado. São exemplos de fatores de demanda: habitantes, efetivos dos rebanhos, hectares irrigados, cana moída etc;

- Coeficiente de demanda – São parâmetros que quantificam as demandas específicos de água para os seus diversos usos;

- Coeficiente de consumo – São parâmetros que quantificam os percentuais das demandas consuntivas que não retornam aos mananciais.

- Coeficiente de retorno – São parâmetros que quantificam os percentuais das demandas consuntivas que retorna aos mananciais (Coef. de Retorno = 1 – Coef. de Consumo).

Os valores destes coeficientes podem variar para um mesmo uso em função da maior ou menor eficiência no uso e controle dos recursos hídricos.

As demandas consumos e retornos podem, então, ser expressos por:

- Demanda = Soma (Fator de Demanda x Coeficiente de Demanda)

- Retorno = Demanda x Coeficiente de Retorno

- Consumo = Demanda - Retorno

Balanço Hídrico para Outorga:

Neste caso o interesse está focado no controle, quantitativo e qualitativo, dos usos dos mananciais. As disponibilidades são avaliadas ao longo das calhas dos rios buscando representar o comportamento das vazões ao longo dos mesmos. As demandas são avaliadas individualmente para cada usuário e alocadas no ponto do manancial onde ocorreu a interferência.

Por ser a água um recurso natural móvel, a vazão outorgável em um dado trecho de rio não depende unicamente da disponibilidade naquele trecho, mas das vazões




comprometidas tanto a montante quanto a jusante do mesmo. Portanto o balanço hídrico para efeito da outorga deve considerar o balanço hídrico da bacia como um todo.

Trata-se de um problema complexo onde, geralmente, recorre-se ao uso de representações matemáticas para modelagem dos rios e das estruturas operacionais das bacias hidrográficas.



Anexo B – Tipologias e Estrutura de Dados do SIRHSE



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Anexo B – Tipologias e Estrutura de Dados do SIRHSE

1. Caracterização Físico-Política

1.1. Divisão político administrativa

1.1.1. Estado 1.1.2. Município 1.1.3. Território

1.2. Núcleos Urbanos 1.3. Rede de transportes

1.4. Linhas de transmissão de energia, oleodutos e gasodutos

2. Caracterização Socioeconômica

2.1. Uso do solo

2.2. Densidade demográfica, tendências e projeções;

2.3. Distribuição das atividades econômicas (agropecuária, indústria, comércio e serviços)

2.4. Dados socioeconômicos

2.5. Áreas potenciais para desenvolvimento econômico

2.6. Renda

2.7. Estrutura fundiária

2.8. Saúde e educação

2.9. Finanças públicas

3. Caracterização Físico-Biótica das Bacias e Sub-Bacias

3.1. Geologia (incluindo áreas de mineração, jazidas minerais, etc.)

3.2. Geomorfologia e solos

3.3. Topografia

3.4. Drenagem

3.5. Clima

3.5.1. Evaporação 3.5.2. Evapotranspiração 3.5.3. Insolação 3.5.4. Dados Eólicos 3.5.5. Radiação Solar 3.5.6. Umidade Relativa do Ar 3.5.7. Temperatura do Ar 3.5.8. Umidade do Solo 3.5.9. Temperatura do Solo 3.5.10. Fluxo de Calor do Solo

3.6. Planimetria/batimetria

3.7. Rede hidrográfica e delimitação da bacia e sub-bacias




3.8. Estudos hidrológicos

3.9. Hidrologia

3.10. Fauna e flora

3.11. Pedologia

3.12. Hipsometria

3.13. Cobertura vegetal

3.14. Áreas críticas: erosão, assoreamento, secas ou déficits de água, cheias e inundações, fontes de poluição

3.15. Áreas de proteção (ecossistemas, áreas de proteção ambiental, parques nacionais, etc.)

4. Recursos Hídricos

4.1. Corpos d’água

4.2. Reservatórios (inclui monitoramento)

4.3. Águas subterrâneas (inclui poços)

4.4. Demanda e disponibilidade (superficial e subterrânea)

4.5. Potencial energético 4.6. Rede Hidrometeorológica (incluindo dados sobre a rede e medições)

4.6.1. Climatologia 4.6.2. Pluviometria 4.6.3. Fluviometria 4.6.4. Qualidade da água 4.6.5. Qualidade ambiental 4.6.6. Piezometria 4.6.7. Volumetria 4.6.8. Vazões

4.7. Eixos de Transposição (estudos, projetos, obras)

4.8. Adutoras

4.9. Elevatórias

5. Uso da Água

5.1. Abastecimento humano

5.2. Saneamento básico

5.3. Agropecuária

5.4. Irrigação

5.5. Geração de energia 5.6. Transporte hidroviário

5.7. Uso industrial

5.8. Pesca e aqüicultura

5.9. Turismo, lazer e ecologia

5.10. Outros usos




6. Caracterização Institucional

6.1. Instituições governamentais de Recursos Hídricos

6.2. Instituições não governamentais de Recursos Hídricos

6.3. Fundos de Recursos Hídricos e Meio Ambiente

7. Instrumentos de Gestão

7.1. Planos de Gestão de Recursos Hídricos

7.2. Outorga

7.3. Enquadramento

7.4. Licenciamento (e acompanhamento) de obras (de oferta hídrica)

7.5. Sistemas de Informação

7.6. Cobrança

8. Legislação Relativa a Recursos Hídricos e Meio Ambiente

8.1. Legislação federal

8.2. Legislação estadual

8.3. Legislação municipal

9. Planos e Projetos em Recursos Hídricos

9.1. Planos

9.2. Projetos

9.3. Programas 9.4. Relatórios

9.5. Inventários

9.6. Obras



Anexo C – Mapeamento do Processo de Concessão de Outorga



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Anexo C – Mapeamento do Processo de Concessão de Outorga

Fonte: Adaptado de Asfora (2002)

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Elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos · Dea Lúcia Ferreira - Mobilização e Dinâmica Social Geraldo Barbosa de Oliveira - Especialista em Antropologia