Economia Ecológica em estuários

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRAÚLICA E AMBIENTAL 
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL (RECURSOS HÍDRICOS) 
 
 
 
 
 
 
 
COMPENSAÇÃO FINANCEIRA COMO MECANISMO DE GESTÃO DE 
RISCO NA ALOCAÇÃO DE ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
 
 
SAMIRIA MARIA OLIVEIRA DA SILVA 
 
 
 
 
 
Fortaleza- Ceará- Brasil 
Julho de 2015 
 
 
 
 
SAMIRIA MARIA OLIVEIRA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
COMPENSAÇÃO FINANCEIRA COMO MECANISMO DE GESTÃO DE 
RISCO NA ALOCAÇÃO DE ÁGUA 
 
 
 
 
Tese submetida à Coordenação do Curso 
de Pós-Graduação em Engenharia Civil 
com Área de Concentração em Recursos 
Hídricos, da Universidade Federal do 
Ceará, como requisito parcial para a 
obtenção do grau de Doutor em 
Engenharia Civil. 
 
 
 
 
 
Orientador: Prof. Dr. Francisco de Assis de Souza Filho. 
 
 
 
 
 
Fortaleza- Ceará- Brasil 
2015 
 
 
 
 
 
COMPENSAÇÃO FINANCEIRA COMO MECANISMO DE GESTÃO DE 
RISCO NA ALOCAÇÃO DE ÁGUA 
 
 
Tese submetida à Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil com 
Área de Concentração em Recursos Hídricos, da Universidade Federal do Ceará, como 
requisito parcial para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Para Deus que sempre me orienta e me dá força para vencer as batalhas da vida. 
Aos meus pais, Francisco das Chagas e Aila Maria pela educação e apoio aos 
meus estudos. A minha avó materna, Luzia Rodrigues de Oliveira, por todo amor e 
carinho que sempre me concedeu. E, as minhas irmãs, Sâmila Maria e Sâmia Maria, 
pelos meus momentos de ausência em função das minhas atividades acadêmicas. 
Ao meu querido marido, Anderson Brandão, por toda força, carinho, 
compreensão e companheirismo a mim dedicado. 
Ao grande orientador, Francisco de Assis de Souza Filho por todos os 
ensinamentos acadêmicos e da vida, pela dedicação e confiança já que “Somos livres no 
Um mas, não no Dois”. 
Aos meus companheiros de pesquisa e estudo Sandra Helena, Daniel Cid, 
Thalita, Talitha Rochanne, Cleiton Silveira, Wictor Edney, Luiz Junior, Thiago e Felipe. 
A Teresinha, Shirley e Neuza pela colaboração e auxílio ao longo do doutorado. 
A todos os professores que contribuíram de alguma forma com minha carreira 
acadêmica em especial, Rosemeiry Carvalho, minha ex-tutora do PET, que me norteou 
para o mundo dos recursos hídricos e Calíope de Freitas pelas muitas conversas e 
conselhos. 
A banca examinadora pela disponibilidade de estar presente na defesa da tese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RESUMO 
 
O processo de alocação de água entre usos diferentes e conflitantes em um 
cenário de incerteza climática reforça a motivação para estudar a gestão de riscos em 
sistemas hídricos. Dessta forma, o presente estudo propõe a incorporação de um 
mecanismo de gestão de risco climático no processo de alocação de recursos hídricos 
visando o gerenciamento equitativo e eficiente desses recursos. Para isso, utilizou-se um 
modelo agregado composto por um reservatório de regularização e dois usuários 
abastecimento urbano e irrigação, para construir e avaliar o mecanismo financeiro. Em 
seguida, utilizou-se um modelo desagregado, com múltiplos reservatórios, para aplicar 
os conceitos definidos no modelo anterior. Inicialmente, foi definido um indicador para 
ser utilizado como gatilho do mecanismo financeiro. Esse gatilho acionou o mecanismo 
sempre que foi detectado algum estado de severidade seca no sistema hídrico, sendo 
utilizado quatro estados: seca moderada, seca severa, seca extrema e seca excepcional. 
O valor da compensação foi calculado com base nos benefícios alcançados pelo setor 
que perdeu garantia hídrica no período de escassez. Essa avaliação foi realizada por 
meio da aplicação de dois métodos de rateio das disponibilidades hídricas: rateio linear 
e sistema de prioridades. A vazão disponível para alocação foi determinada utilizando a 
estratégia de operação do reservatório com afluências zero no semestre do ano. 
Entretanto, também testou-se a incorporação da informação climática nesse processo. 
Foram propostos dois gatilhos para o mecanismo financeiro: Índices de seca e Nível de 
Racionamento. Os índices de seca foram construídos com base na precipitação média 
(Índice padronizado de precipitação), na vazão afluente (Índice padronizado de 
escoamento) e no volume final da operação do sistema (Índice sintético). O nível de 
racionamento possuiu como base a vazão disponível para alocação (retirada controlada). 
A escolha dessa variável deu-se pela relação existente entre ela e o volume armazenado 
Essa relação permite que o gatilho obtenha um bom desempenho tanto para a 
probabilidade de detecção de seca quanto para o falso alarme. Além disso, elaborou-se 
uma base conceitual para incorporar o mecanismo financeiro a cobrança pelo uso da 
água e avaliou-se o desempenho do sistema quanto à incorporação do mecanismo 
financeiro por meio de dois indicadores, eficiência econômica e equidade (justiça 
alocativa). A avaliação de desempenho mostrou que o pagamento da compensação em 
um período de seca devido à maior garantia (prioridade) de outros usos opera no sentido 
de uma maior equidade e eficiência na alocação de água. No intuito de guardar os 
recursos financeiros arrecadados pela cobrança para a cobertura das compensações 
propôs-se um fundo de regularização que possui parcelas de arrecadação anual 
realizadas pelo abastecimento urbano e pelo governo. O fundo de regularização garante 
a sustentabilidade financeira e a incorporação do mecanismo ao instrumento de 
cobrança uma boa capacidade de adaptação ao sistema. Assim, a compensação 
financeira é uma opção viável tanto para os gestores de recursos hídricos que terão 
maior flexibilidade nas suas decisões quanto para o sistema de recursos hídricos que 
terá maior equidade no seu processo de alocação de água. 
 
Palavras-chave: Alocação de água, Risco e Compensação. 
 
 
ABSTRACT 
 
The process of water allocation between different and competing uses in an 
uncertain climate scenario reinforces the motivation to study risk management of water 
systems. In this way, the purpose of this study is to propose the incorporation of a 
climate risk management mechanism in the process of water allocation, aiming an 
equitable and efficient management of these resources. For this, an aggregate model 
consisting of a reservoir of regulation and two users (urban supply and irrigation) was 
used to build and evaluate a financial mechanism. Afterwards, a disaggregation model 
consisting of multiple reservoirs was used to apply the concepts defined in the previous 
model. Initially, an indicator was chosen to be used as a trigger for the financial 
mechanism. This trigger started the mechanism whenever any rigorous state of drought 
in the water system was detected, which were classified in four different types: 
moderate drought, severe drought, extreme drought and exceptional drought. The 
amount of compensation was calculated based on the benefits achieved by the sector 
that lost water guarantee during the scarcity period. This evaluation was performed by 
the application of two methods for apportioning the water availability: linear 
apportionment and priority system. The available water flow for allocation was 
calculated using the reservoir operation strategy with inflows zero in the semester of the 
year. However, the incorporation of climate information in the process was also tested. 
Two triggers were proposed for the financial mechanism: Drought indices and 
Rationing level. The drought indices were built based on the average precipitation 
(standardized precipitation index), the inflow (standardized index flow) and the final 
volume of system operation(synthetic index). The rationing level mechanism is based 
on the available water flow for allocation and it was chosen due to its existing relation 
with the volume stored. This relationship allows the trigger to perform well both for the 
drought detection probability as for the false alarm. In addition, a conceptual framework 
for incorporating the financial mechanism to charge for the water use was elaborated, as 
well as an evaluation of the performance of the system as for the incorporation of the 
financial mechanism through two indicators: economic efficiency and equity (allocative 
justice). The performance evaluation showed that the payment of compensation in a 
period of drought due higher warranty (priority) of other uses operates to a greater 
equity and efficiency in water allocation. In order to keep the funds collected by the 
charge to cover the compensation, a regularization fund that has annual revenues of 
parcels carried out by the urban water supply and by the government was created. This 
regularization fund ensures the financial sustainability and also a good ability to adapt 
the incorporation mechanism to the collect instrument. Consequently, the financial 
compensation is a viable option for both water managers, who will have greater 
flexibility in their decisions, as well as for the water resources system, that will have 
more equity in their process of water allocation. 
 
 
Key-words: Water allocation, Risk and Compensation. 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
TABELA 1- CAPACIDADE DOS RESERVATÓRIOS UTILIZADOS NA REGIÃO METROPOLITANA DE FORTALEZA. .......................... 67 
TABELA 2 - DEMANDA DE ABASTECIMENTO URBANO DA RMF. ................................................................................. 68 
TABELA 3 - ESTIMATIVA DAS COMPENSAÇÕES FINANCEIRAS. .................................................................................... 75 
TABELA 4 - ESTADO DO SISTEMA E LIMIARES DOS ÍNDICES. ....................................................................................... 78 
TABELA 5 - MÉTODO DE ANÁLISE DE CONTINGÊNCIA. .............................................................................................. 79 
TABELA 6 - LIMIARES DO GATILHO NÍVEL DE RACIONAMENTO. ................................................................................. 79 
TABELA 7 – DESEMPENHO DA ALOCAÇÃO DE ÁGUA PARA O SETOR URBANO NO SISTEMA DE PRIORIDADE CONSIDERANDO O 
MODELO AGREGADO. ....................................................................................................................................... 91 
TABELA 8 - DESEMPENHO DA ALOCAÇÃO DE ÁGUA PARA O SETOR DE IRRIGAÇÃO NO SISTEMA DE PRIORIDADE CONSIDERANDO 
O MODELO AGREGADO. .................................................................................................................................... 91 
TABELA 9 - VARIAÇÃO DE RENDIMENTO E GARANTIA HÍDRICA ENTRE O MÉTODO DE RATEIO LINEAR E O SISTEMA DE PRIORIDADE 
CONSIDERANDO O MODELO AGREGADO. .............................................................................................................. 93 
TABELA 10 - BENEFÍCIO MÉDIO DO SETOR DE ABASTECIMENTO URBANO E IRRIGAÇÃO EM MILHÕES DE REAIS. .................... 96 
TABELA 11 – TRANSFERÊNCIA MÉDIA DE RISCO ENTRE A IRRIGAÇÃO E O ABASTECIMENTO URBANO. ................................. 96 
TABELA 12 - ESTATÍSTICA DAS SÉRIES SINTÉTICAS DE VAZÃO AFLUENTE AO RESERVATÓRIO ORÓS NO PERÍODO DE 30 ANOS. . 98 
TABELA 13 - TRANSFERÊNCIA DE RISCO ENTRE O ABASTECIMENTO E A IRRIGAÇÃO CONSIDERANDO AS SÉRIES SINTÉTICAS DE 
VAZÃO NÚMERO 11 E 21. ............................................................................................................................... 100 
TABELA 14 - ANÁLISE DOS ÍNDICES DE SECA. ....................................................................................................... 102 
TABELA 15 - LIMIARES DO GATILHO NÍVEL DE RACIONAMENTO. ............................................................................. 107 
TABELA 16 - FREQUÊNCIA DE OCORRÊNCIA DOS ESTADOS DE SECA CONFORME O GATILHO NÍVEL DE RACIONAMENTO. ...... 109 
TABELA 17 - RESULTADOS DA ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DOS COEFICIENTES DE RACIONAMENTO. ................................. 109 
TABELA 18 - BENEFÍCIOS DOS SETORES USUÁRIOS NO SISTEMA BASE E NO SISTEMA COM COMPENSAÇÃO (MILHÕES DE REAIS).
 .................................................................................................................................................................. 114 
TABELA 19 - DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO POR FINALIDADE DE USO (M³/S). .......................... 118 
TABELA 20 - VOLUMES CARACTERÍSTICOS DOS RESERVATÓRIOS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. .................... 119 
TABELA 21 – EVAPORAÇÃO MÉDIA PARA OS RESERVATÓRIOS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. ....................... 119 
TABELA 22 - VOLUME META E PRIORIDADES DOS RESERVATÓRIOS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. ................. 120 
TABELA 23 - ESTIMATIVA DAS COMPENSAÇÕES FINANCEIRAS PARA O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. ................. 121 
TABELA 24 - FUNÇÃO BENEFÍCIO DA IRRIGAÇÃO POR SISTEMA. .............................................................................. 122 
TABELA 25 - LIMIARES DO NÍVEL DE RACIONAMENTO PARA O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. ........................... 123 
TABELA 26 - CENÁRIOS DE SIMULAÇÃO PARA DEFINIÇÃO DO ESTADO DAS ÁGUAS DOS RESERVATÓRIOS. .......................... 123 
TABELA 27 - ESTADO DAS ÁGUAS DO RESERVATÓRIO PARA O PERÍODO DE 1930 A 1932. ............................................ 134 
TABELA 28 - ESTADO DAS ÁGUAS DO RESERVTAÓRIO PARA O PERÍODO DE 1951 A 1953. ............................................ 135 
TABELA 29 - ESTADOS DAS ÁGUAS DOS RESERVATÓRIO DO JAGUARIBE PARA O PERÍODO DE 1997 A 1999. .................... 140 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
FIGURA 1 - CURVA DE DEMANDA DE UM BEM X EM CONDIÇÕES COETERIS PARIBUS. ...................................................... 21 
FIGURA 2 - REPRESENTAÇÃO DE UMA CURVA DE DEMANDA DE ÁGUA ......................................................................... 21 
FIGURA 3 - RELAÇÃO ENTRE A CURVA DE DEMANDA E OS BENEFÍCIOS ECONÔMICOS. ..................................................... 22 
FIGURA 4 - CRITÉRIOS DE EFICIÊNCIA ECONÔMICA DE PARETO E KALDOR-HICKS. ......................................................... 25 
FIGURA 5 - PROCESSO DE GESTÃO DE RISCOS. ...................................................................................................... 33 
FIGURA 6 - PLANEJAMENTO DE SECA NA VISÃO DA GESTÃO DE RISCO. ........................................................................ 36 
FIGURA 7 – CRONOLOGIA DA COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA BRUTA NO CEARÁ DE 1992 ATÉ O PRESENTE. ...................... 56 
FIGURA 8 – MODELO DE REPRESENTAÇÃO DA ALOCAÇÃO DE ÁGUA. .......................................................................... 61 
FIGURA 9 – FASES DOS PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS. .................................................................................... 63 
FIGURA 10 - REPRESENTAÇÃO DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO E TRECHOS DO EIXÃO DAS ÁGUAS. .................... 64 
FIGURA 11 - CAPACIDADE DE ACUMULAÇÃO DOS RESERVATÓRIOS QUE PERENIZAM OS VALES DO JAGUARIBE E BANABUIÚ. .. 65 
FIGURA 12 - POPULAÇÃO TOTAL RESIDENTE DO VALE PERENIZADO DO JAGUARIBE E BANABUIÚ (HABITANTES). ................. 66 
FIGURA 13 - DIAGRAMA UNIFILAR DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO. ........................................................... 69 
FIGURA 14 - FLUXOGRAMA DOS PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS PARA A ALOCAÇÃO DE ÁGUA E ANÁLISE DA 
TRANSFERÊNCIA DE RISCO. ................................................................................................................................. 70 
FIGURA 15 - CURVA DE DEMANDA DOS IRRIGANTES DA BACIA DO JAGUARIBE - CEARÁ. ................................................. 73 
FIGURA 16 - PROCEDIMENTOSMETODOLÓGICOS DO MECANISMO DE COMPENSAÇÃO FINANCEIRA. ................................. 73 
FIGURA 17 - REGRA DE OPERAÇÃO DO MECANISMO FINANCEIRO. ............................................................................. 74 
FIGURA 18 - VARIAÇÃO SAZONAL DAS AFLUÊNCIAS AO RESERVATÓRIO ORÓS REPRESENTADA PELOS VALORES MENSAIS DA 
MÉDIA, MEDIANA E QUANTIS DE 25% E 75%. ....................................................................................................... 88 
FIGURA 19 - VAZÃO MÉDIA ANUAL AFLUENTE DO RESERVATÓRIO DE ORÓS (1912 – 1996) EM PRETO E EM CINZA A MÉDIA 
MÓVEL DE 10 ANOS. ........................................................................................................................................ 89 
FIGURA 20 - CURVA DE REGULARIZAÇÃO DO RESERVATÓRIO ORÓS. ........................................................................... 89 
FIGURA 21 - VAZÃO ALOCADA COM O MECANISMO DE PRIORIDADE E RATEIO LINEAR (HM³/ANO) NO CENÁRIO DE VAZÃO ZERO 
UTILIZANDO A SÉRIE HISTÓRICA DE JULHO 1912 A JULHO 1996. .............................................................................. 90 
FIGURA 22 - VAZÃO ALOCADA COM O MECANISMO DE PRIORIDADE (HM³/ANO) NO CENÁRIO DE PREVISÃO DE VAZÃO EM 
JULHO 1912 A JULHO 1996. ............................................................................................................................. 92 
FIGURA 23 - BENEFÍCIO FINANCEIRO MÉDIO ANUAL DOS SETORES USUÁRIOS DE ÁGUA CONSIDERANDO AS FUNÇÕES BENEFÍCIO 
DE SOUZA FILHO E BROWN (2009) EM MILHÕES DE REAIS....................................................................................... 94 
FIGURA 24 - BENEFÍCIO MÉDIO ANUAL OBTIDO PELO USO DA ÁGUA PELA IRRIGAÇÃO E ABASTECIMENTO URBANO NOS DOIS 
MECANISMOS DE ALOCAÇÃO NO CENÁRIO DE OPERAÇÃO COM VAZÃO ZERO. ................................................................ 95 
FIGURA 25 – MÉDIA DA VAZÃO ALOCADA PARA O ABASTECIMENTO URBANO NO PERÍODO DE 30 ANOS (HM³/ANO). .......... 99 
FIGURA 26 – MÉDIA DA VAZÃO ALOCADA PARA O SETOR DE IRRIGAÇÃO NO PERÍODO DE 30 ANOS (HM³/ANO). ................. 99 
FIGURA 27 - MÉDIA DOS BENEFÍCIOS OBTIDOS PELOS DOIS SETORES USUÁRIOS DE ÁGUA POR MEIO DO SISTEMA DE 
PRIORIDADE. ................................................................................................................................................. 100 
FIGURA 28 – ESTADO DE SECA APRESENTADO EM CADA ANO APLICANDO O ÍNDICE NORMALIZADO DE PRECIPITAÇÃO. ........ 103 
FIGURA 29 - ESTADO DE SECA APRESENTADO EM CADA ANO APLICANDO O ÍNDICE NORMALIZADO DE ESCOAMENTO. ......... 104 
 
 
FIGURA 30 - ESTADO DE SECA APRESENTADO EM CADA ANO APLICANDO O ÍNDICE SINTÉTICO........................................ 105 
FIGURA 31 - RELAÇÃO ENTRE A RETIRADA CONTROLADA E O VOLUME ARMAZENADO NO RESERVATÓRIO. ........................ 106 
FIGURA 32 - ESTADO DE SECA DO RESERVATÓRIO ORÓS DE ACORDO COM O GATILHO NÍVEL DE RACIONAMENTO PARA O 
PERÍODO DE JULHO DE 2012 A JULHO DE 1996 JULHO DE 1913 A JULHO DE 1996 CONSIDERANDO O CENÁRIO DE VAZÃO 
ZERO........................................................................................................................................................... 108 
FIGURA 33- MONTANTE DAS COMPENSAÇÕES FINANCEIRAS PARA O PERÍODO DE JULHO DE 1912 A JULHO DE 1996. ....... 111 
FIGURA 34 - BENEFÍCIOS DOS SETORES USUÁRIOS DE ÁGUA NO SISTEMA BASE (MILHÕES DE REAIS). .............................. 113 
FIGURA 35 - BENEFÍCIOS DOS SETORES USUÁRIOS DE ÁGUA NO SISTEMA COM COMPENSÇÃO (MILHÕES DE REAIS)............ 113 
FIGURA 36 - UTILIDADE AGREGADA DO SISTEMA.................................................................................................. 115 
FIGURA 37 - DIFERENÇA DE BENEFÍCIO ENTRE O ABASTECIMENTO E A IRRIGAÇÃO (MILHÕES DE REAIS) ........................... 115 
FIGURA 38 - DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO POR LOCALIZAÇÃO DOS USUÁRIOS (M³/S). .............. 117 
FIGURA 39 - CURVA DE DEMANDA DESAGREGADA POR SISTEMA. ............................................................................ 122 
FIGURA 40 - FLUXOGRAMA DE DECISÃO DO ESTADO DAS ÁGUAS DOS RESERVATÓRIOS. ................................................ 124 
FIGURA 41 - VALORES DE COMPENSAÇÃO FINANCEIRA DA IRRIGAÇÃO ABASTECIDA PELOS RESERVATÓRIOS BANABUIÚ, 
CASTANHÃO E ORÓS COM EXCEÇÃO DA IRRIGAÇÃO DO CANAL DO TRABALHADOR E EIXÃO. .......................................... 125 
FIGURA 42 - VALORES DE COMPENSAÇÃO FINANCEIRA DA IRRIGAÇÃO ATENDIDAS PELAS ÁGUAS DO CANAL DO TRABALHADOR E 
DO EIXÃO. .................................................................................................................................................... 126 
FIGURA 43 - COMPORTAMENTO DA AFLUÊNCIA MÉDIA PARA OS BIÊNIOS CRÍTICOS. .................................................... 126 
FIGURA 44 - VOLUME FINAIS DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 PARA O 
PERÍODO DE 1930 A 1932 COM O VOLUMES INICIAIS DE: (A) 2012, (B) 2013 (C) 2014 E (D) 2015............................ 128 
FIGURA 45 - VOLUME FINAIS DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 PARA O 
PERÍODO DE 1930 A 1932 COM O VOLUMES INICIAIS DE: (A) 2012, (B) 2013 (C) 2014 E (D) 2015............................ 129 
FIGURA 46 - COMPORTAMENTO DO VOLUME DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 
2 (62% DA DEMANDA) PARA O PERÍODO DE 1930 A 1932 COM O VOLUME INICIAL DE 2014. ..................................... 130 
FIGURA 47 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 (92% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1930 A 1932. .......................................................... 131 
FIGURA 48 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 2 (62% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1930 A 1932. .......................................................... 132 
FIGURA 49 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 3 (28% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1930 A 1932. .......................................................... 133 
FIGURA 50 - COMPENSAÇÃO FINANCEIRA CONSIDERANDO O BIÊNIO DE 1930 A 1932. ............................................... 134 
FIGURA 51 - VOLUME FINAIS DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 (92% DA 
DEMANDA) PARA O PERÍODO DE 1951 A 1953 COM O VOLUMES INICIAIS DE: (A) 2012, (B) 2013 (C) 2014 E (D) 2015. 136 
FIGURA 52 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 (92% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1951 A 1953. .......................................................... 137 
FIGURA 53 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 2 (62% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1951 A 1953. .......................................................... 138 
 
 
FIGURA 54 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 3 (28% DA 
DEMANDA) COM O VOLUME INICIAL DE 2015 E O PERÍODO DE 1951 A 1953. .......................................................... 139 
FIGURA 55 - VOLUME FINAIS DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 (92% DA 
DEMANDA) PARA O PERÍODO DE 1997 A 1999 COM O VOLUMES INICIAIS DE: (A) 2012, (B) 2013 (C) 2014 E (D) 2015. 141 
FIGURA 56 - VOLUME FINAIS DOS RESERVATÓRIOS DA BACIA DO JAGUARIBE APÓS A SIMULAÇÃO DO CENÁRIO 1 (92% DA 
DEMANDA) PARA O PERÍODO DE 1937 A 1939 COM O VOLUMES INICIAIS DE: (A) 2012, (B) 2013 (C) 2014 E (D) 2015. 142 
FIGURA 57 - DÉFICIT DAS DEMANDAS DO SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANO, APÓS A IMPOSIÇÃO DA RESTRIÇÃO DE 
CAPACIDADE DO EIXÃO DAS ÁGUAS, CONSIDERANDO O PERÍODO DE 1930 A 1932 E O VOLUME DE 2012. ...................... 143 
FIGURA 58 – VALOR DA COMPENSAÇÃO FINANCEIRA E MÉDIAMÓVEL DE 10 ANOS (EM PRETO) PARA O MODELO AGREGADO.
 .................................................................................................................................................................. 146 
FIGURA 59 - SIMULAÇÃO DO FUNDO DE REGULARIZAÇÃO PARA O MODELO AGREGADO. .............................................. 148 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ANA – Agência Nacional das Águas 
CAGECE – Companhia de Água e Esgoto do Estado do Ceará 
COGERH – Companhia de Gestão de Recursos Hídricos 
CONERH – Conselho Estadual de Recursos Hídricos 
DNOCS – Departamento Nacional de Obras Contra às Secas 
FUNCEME – Fundação Cearense Meteorologia e Recursos Hídricos 
OCDE – Organização para Economia Cooperação e Desenvolvimento 
PR – Sistema de Prioridade 
RL – Rateio Linear 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................13 
1.1 OBJETIVOS ......................................................................................................................... 14 
1.2 CONTRIBUIÇÃO CIENTÍFICA E TÉCNICA ..................................................................................... 15 
1.3 ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO .............................................................................................. 16 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................17 
2.1 ALOCAÇÃO DE ÁGUA ........................................................................................................... 17 
2.1.1 Mecanismos de alocação de água ....................................................................... 18 
2.1.2 Economia e alocação de água .............................................................................. 20 
2.1.2.1 Eficiência econômica..................................................................................................... 23 
2.1.2.2 Equidade ....................................................................................................................... 25 
2.1.2.3 Sustentabilidade ........................................................................................................... 27 
2.2 GESTÃO DE RISCO ............................................................................................................... 29 
2.2.1 O risco e o seu gerenciamento ............................................................................. 29 
2.2.2 Gestão de risco de seca ........................................................................................ 34 
2.2.3 Previsão Climática ................................................................................................ 36 
2.2.4 Mecanismos de proteção ao risco ........................................................................ 38 
2.2.4.1 Seguros tradicionais ...................................................................................................... 39 
2.2.4.2 Seguros indexados ........................................................................................................ 41 
2.2.4.3 Derivativos climáticos ................................................................................................... 43 
2.3 COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA BRUTA .................................................................................... 48 
2.4 TOMADA DE DECISÃO .......................................................................................................... 57 
3 METODOLOGIA..................................................................................................60 
3.1 ESTRATÉGIA METODOLÓGICA ................................................................................................ 60 
3.2 MODELO DE REPRESENTAÇÃO DA ALOCAÇÃO DE ÁGUA ............................................................... 61 
3.3 SITUAÇÃO DE APLICAÇÃO ...................................................................................................... 63 
3.3.1 Caracterização do Sistema Jaguaribe-Metropolitano .......................................... 63 
3.3.1 Situação de Aplicação 1: Modelo Agregado ......................................................... 67 
3.3.2 Situação de Aplicação 2: Modelo Desagregado ................................................... 68 
3.4 ALOCAÇÃO DE ÁGUA E ANÁLISE DA TRANSFERÊNCIA DE RISCO ..................................................... 70 
3.4.1 Alocação de Água ................................................................................................. 71 
3.4.2 Análise da transferência de Risco ......................................................................... 71 
3.5 MECANISMOS DE COMPENSAÇÃO FINANCEIRA ......................................................................... 73 
3.5.1 Estimativa da Compensação Financeira ............................................................... 74 
3.5.2 Limiares da Compensação Financeira: Estado do Sistema Hídrico ...................... 75 
3.5.2.1 Índices de seca .............................................................................................................. 75 
 
 
3.5.2.2 Nível de Racionamento ................................................................................................. 79 
3.6 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DO MECANISMO......................................................................... 80 
3.7 MODELO DE INTEGRAÇÃO COBRANÇA-COMPENSAÇÃO FINANCEIRA ............................................. 81 
4 MODELO AGREGADO ......................................................................................82 
4.1 ALOCAÇÃO DE ÁGUA ............................................................................................................ 82 
4.1.1 Operação do reservatório ..................................................................................... 82 
4.1.1.1 Vazão Zero .................................................................................................................... 82 
4.1.1.2 Previsão de Vazão ......................................................................................................... 83 
4.1.2 Alocação de água entre usos ................................................................................ 84 
4.1.2.1 Rateio Linear ................................................................................................................. 84 
4.1.2.2 Sistema de prioridade ................................................................................................... 84 
4.1.3 Desempenho da Alocação da Água ...................................................................... 85 
4.1.4 Análise da Incerteza das Vazões Afluentes ........................................................... 86 
4.2 RESULTADOS ...................................................................................................................... 88 
4.2.1 Alocação de Água ................................................................................................. 88 
4.2.2 Análise da Transferência de Risco ........................................................................ 93 
4.2.3 Análise da incerteza nas vazões afluentes ........................................................... 97 
4.2.4 Mecanismo de compensação financeira ............................................................ 101 
4.2.4.1 Índices de seca ............................................................................................................ 101 
4.2.4.2 Nível de racionamento ................................................................................................ 106 
4.2.4.3 Valor da compensação ................................................................................................ 110 
4.2.1 Avaliação do desempenho do mecanismo financeiro ........................................111 
5 MODELO DESAGREGADO.............................................................................116 
5.1 ALOCAÇÃO DE ÁGUA .......................................................................................................... 116 
5.2 MECANISMO DE COMPENSAÇÃO FINANCEIRA ......................................................................... 121 
5.2.1 Estimativa da compensação financeira .............................................................. 121 
5.2.2 Gatilhos do mecanismo: Definição do estado das águas superficiais ................ 123 
5.3 RESULTADOS .................................................................................................................... 124 
6 MODELO DE INTEGRAÇÃO COBRANÇA-COMPENSAÇÃO 
FINANCEIRA ............................................................................................................. 144 
7 CONCLUSÕES....................................................................................................149 
8 REFERÊNCIAS ..................................................................................................152 
APÊNDICE A – ÍNDICES DE SECA .....................................................................168 
APÊNDICE B – INDICE SINTÉTICO MEDIANO ................................................171 
 
 
ANEXO A - TARIFAÇÃO DE ÁGUA BRUTA .....................................................173 
13 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A variabilidade do clima interfere diretamente na oferta e na demanda hídrica 
por meio da redução ou do aumento das afluências e dos estoques de água dos 
reservatórios. Esse fato impõe um risco operacional nos sistemas de recursos hídricos e 
ressalta a necessidade do planejamento e do gerenciamento desses recursos ser realizado 
sob a ótica do risco e da adaptação. 
A adaptação é necessária para a sustentabilidade dos recursos hídricos e, 
consequentemente, dos hidrossistemas, uma vez que o clima, a água, os sistemas 
biofísicos e socioeconômicos estão conectados por caminhos complexos. O risco 
também está relacionado com a exposição do local (probabilidade de ocorrência) e a 
vulnerabilidade da sociedade. 
A exposição refere-se à localização das pessoas, aos meios de vida, aos recursos 
e serviços ambientais, à infraestrutura disponível e aos recursos econômicos, sociais ou 
culturais (LAVELL et al., 2012). Já a vulnerabilidade é considerada como o grau de 
susceptibilidade e de incapacidade do sistema lidar com os efeitos adversos da 
variabilidade climática (incluindo os eventos extremos), sendo função do seu caráter, da 
sua magnitude e de seu ritmo (IPCC, 2007). 
A gestão de risco em hidrossistemas pode ser realizada com medidas do tipo 
estrutural e não estrutural. De acordo com Grigg (1996), as medidas estruturais estão 
relacionadas com a alteração da infraestrutura para suportar os eventos extremos, como 
diques, barragens, canalização entre outros. As medidas não-estruturais são as que 
permitem conviver com o sistema sem precisar de instalações construídas tais como o 
seguro, a previsão e a realocação. As primeiras medidas envolvem maiores custos e 
estão limitadas quanto à segurança a um nível de risco. 
Brown e Carriquiry (2007) propuseram a adoção de mecanismos financeiros 
para gerir os riscos em hidrossistemas visando a transformar a variabilidade hidrológica 
em valores monetários de forma a possibilitar a garantia de renda a população na 
ocorrência de um evento hidrológico extremo. Nesse contexto, Courbage e Stahel 
(2012) advertem que uma das questões-chave em operacionalizar esses mecanismos 
para segurar eventos extremos é a quantidade de capital necessário para fornecer 
proteção contra esses eventos. 
Apesar dessa questão, a Rede de Conhecimento do Clima e Desenvolvimento 
(2012) ressalta que os mecanismos financeiros já têm sido reconhecidos 
14 
 
internacionalmente como instrumentos integrantes da adaptação e da gestão de riscos de 
desastres naturais. Por isso, diversas organizações internacionais já estão apoiando 
países para explorar o potencial de transferência de risco seja pelo desenvolvimento de 
instrumentos usualmente associados a um pagamento (como os seguros) ou por 
mecanismos usualmente informais e sem pagamento (como as compensações). 
Contudo, os mecanismos financeiros para gerir riscos de extremos hidrológicos 
são mais investigados e difundidos para proteção de perdas de inundações devido à 
grande frequência de ocorrência desse evento em nível mundial e o seu impacto sobre 
os centros urbanos (JHA, 2012). Na Austrália, por exemplo, além de seguros clássicos, 
o governo tem um sistema formal para compensar os estados e os usuários por perdas 
oriundas de inundação (MA, 2012). 
Com uma outra perspectiva, este estudo busca desenvolver um mecanismo de 
compensação financeira voltado para gerir riscos inerentes a eventos de seca, 
susceptível de proporcionar um significativo ganho em alternativa para o gerenciamento 
e o planejamento dos recursos hídricos. 
Para isso, neste esudo será realizada a alocação de água entre usos a fim de 
avaliar a transferência de risco e a perda de garantia hídrica. O pagamento da 
compensação financeira ocorrerá conforme o estado das águas superficiais do sistema 
hídrico. Para isso, será utilizado cinco estados: normal, seca moderada, seca severa, seca 
extrema e seca excepcional. O valor da compensação será estimada com base nos 
benefícios financeiros dos usuários de água. Esses benefícios serão oriundos de funções 
estimadas a partir da integração da curva de demanda dos usuários 
 
1.1 Objetivos 
 
O objetivo geral é desenvolver um mecanismo de gestão de risco climático que 
possa ser incorporado no processo de alocação de recursos hídricos, visando à redução 
de conflitos e ao gerenciamento equitativo e eficiente desses recursos. 
Especificamente, pretende-se alcançar os seguintes objetivos: 
 Analisar a questão da transferência de risco na alocação de água entre setores 
usuários; 
 Construir um mecanismo de compensação financeira para a gestão do risco 
climático na alocação de água; 
 Propor limiares que indiquem o estado de seca em sistemas plurianuais; 
15 
 
 Analisar o desempenho do mecanismo de compensação financeira quanto à 
capacidade de gerar eficiência e equidade ao sistema hídrico; 
 Propor um modelo conceitual de cobrança pelo uso da água para incorporar o 
mecanismo de compensação financeira; 
 
1.2 Contribuição Científica e Técnica 
 
A crescente demanda por recursos hídricos e o desafio dos planejadores e 
gestores de recursos hídricos de alocar água entre usos diferentes e conflitantes em um 
cenário de incerteza climática, visto em todo o mundo, reforça a motivação para estudar 
e aprimorar o processo de alocação de água nos mais diversos sistemas hídricos. 
Um levantamento realizado com o conjunto de palavras-chave Risco climático-
Alocação, Risco climático-Seguro e Compensação Financeira-Alocação na base de 
dados da Scorpus e no mecanismo de busca Google Acadêmico para o período de 2004 
a setembro de 2014 destacou 54 trabalhos cientifícos publicados que poderiam ter 
alguma correspondência com o tema proposto nesta pesquisa. Desse total de trabalhos: 
08 discutem e/ou propõem a utilização de seguros para gerir riscos de inundação; 
27 discutem e/ou elaboram mecanismos de seguros para a gestão de risco climático na 
agricultura (sendo 02 estudos especifícos para a irrigação); 
12 discutem conceitualmente a utilização de mecanismos financeiros para gerir riscos 
climáticos; 
01 analisa a acoplagem de modelos hidrológicos com modelos de transferência de risco 
hidrológico; 
01 discute e elabora uma compensação financeira para o município devido a exploração 
de recursos minerais; 
02 avaliam a compensação financeira para a proteção ambiental; 
02 analisam o impacto da compensação financeira de hidroelétricas em sedes 
municipais. 
01 propõe um contrato de opção entre concessionáriasde abastecimento de água 
urbanas e usuários da agricultura associado a seguro baseado em vazões afluentes. 
Assim, a pouca existência de referências na linha de pesquisa deste estudo revela 
a pertinência de produzir conhecimento para instrumentalizar os gestores de recursos 
hídricos no processo de gestão de risco na alocação de água seja pela melhor 
16 
 
compreensão dos intrumentos de gestão já existentes ou pelo desenvolvimento de novos 
instrumentos e/ou novas ferramentas técnicas ou tecnológicas. 
Dessa forma, as apropriações científicas e técnicas, por parte da sociedade, dos 
elementos construídos neste estudo possibilitariam a melhoria do processo de alocação 
de água e, consequentemente, o desenvolvimento de um sistema de recursos hídricos 
com maior resiliência e capacidade de adaptação. 
 
1.3 Estruturação do trabalho 
 
Este documento está organizado em sete capítulos além da introdução que inclui 
os objetivos e a contribuição cientifica e técnica da pesquisa. No segundo capítulo 
expõe-se o referencial teórico onde se apresenta uma base conceitual sobre a alocação 
de água e seus mecanismos seguindo com uma breve fundamentação sobre gestão de 
risco, cobrança pelo uso da água e tomada de decisão. A metodologia está exposta no 
capítulo três com explicitação da situação de aplicação, da elaboração dos limiares da 
compensação financeira, do método de análise da transferência de risco e da construção 
do mecanismo de compensação financeira além do método da avaliação de desempenho 
do sistema e da construção do modelo conceitual da incorporação do mecanismo 
financeiro a cobrança pelo uso da água. No capítulo seguinte, tem-se apresentação do 
sistema de alocação de água para o modelo agregado com a explicitação da operação do 
reservatório e dos métodos de alocação bem como, os resultados oriundos desse 
modelo. O capítulo cinco expõe a aplicação do mecanismo financeiro ao modelo 
desagregado levando em consideração as definições realizadas para o modelo agregado. 
No capítulo seis apresenta-se um modelo conceitual para implementar o mecanismo de 
compensação com parcela da cobrança pelo uso da água. Enquanto que, nos capítulos 
sete e oito têm-se as conclusões e as referências bibliográficas, respectivamente. Como 
capítulos extras, têm-se os apêndices em que é possível visualizar os índices construídos 
neste estudo bem como, os anexos em que se expõe a descrição de alguns modelos de 
tarifação de água bruta. 
 
17 
 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
Os conceitos apresentados buscam fundamentar a pesquisa e familiarizar o leitor 
com o campo de estudo bem como, construir uma base conceitual que embasasse os 
aspectos metodológicos. Este capítulo está dividido em quatro seções, são elas: (i) 
alocação de água; (ii) gestão de risco; (iii) cobrança pelo uso da água; e (iv) tomada de 
decisão. 
 
2.1 Alocação de Água 
 
A alocação de água configura-se como uma tomada de decisão no 
gerenciamento de recursos hídricos e se refere às regras e aos procedimentos por meio 
dos quais a distribuição da água é decidida para uso individual ou coletivo, em relação à 
sua disponibilidade (ROA-GARCÍA, 2014). É um processo que, em muitas vezes, tende 
a ser marcado por conflitos em virtude da escassez do próprio recurso (em termos de 
quantidade, qualidade, tempo de disponibilidade ou confiabilidade), que gera, muitas 
vezes, o desequilíbrio entre a oferta e a demanda. 
Ela pode ocorrer de quatro formas: i) alocação entre usos ou intersetorial; ii) 
entre usuários ou intrasetorial; iii) intertemporal que estabelece a relação entre a 
alocação de curto prazo (enquanto a oferta é fixa) com o futuro próximo (intersazonal 
ou interanual) e deste com o futuro mais longínquo; iv) a alocação inter-regional ou 
interespacial (SOUZA FILHO, 2005). 
No processo de alocação de água, inicialmente, é realizado o desenvolvimento 
de infraestrutura hídrica e a definição do planejamento é, portanto, como essa 
infraestrutura será utilizada. Ao longo do tempo, a demanda hídrica pode torna-se 
superior ao total disponibilizado, mesmo com a nova infraestrutura. Além disso, uma 
consciência ambiental cresce, e vislumbra-se uma maior restrição na disponibilidade 
hídrica (SPEED et al., 2013). Sob essas circunstâncias, as crises econômicas e 
ambientais podem ocorrer e o planejamento da alocação passa a ter um novo contexto 
que inclui a gestão da demanda e dos conflitos. 
A gestão da demanda envolve todas as ações relacionadas aos usos econômicos 
e sociais da água e à sustentabilidade ambiental. Aspectos como a conservação da água 
(uso racional) e a flexibilidade dos usos são dimensões relevantes dessa gestão. Essa 
gestão é realizada por intermédio de instrumentos como a outorga e a cobrança. A 
18 
 
gestão de conflito pelos usos da água tem sua necessidade em decorrência da escassez 
relativa dos recursos hídricos que gera disputas de interesses que necessitam ser 
administrados. 
A abordagem sistêmica da alocação envolve significativa análise econômica, 
social, ambiental e avaliação de compensação entre usos competitivos. Assim, conforme 
Speed et al. (2013), um moderno processo de alocação de água é um exercício 
socioeconômico com base na hidrologia e na engenharia. 
Segundo Souza Filho (2007), essa nova abordagem possui uma dimensão natural 
(na disponibilidade hídrica e sustentabilidade dos ecossistemas), econômica (como 
insumo na produção), sociológica (no conflito entre os grupos sociais e regiões), 
jurídico-institucional (no direito de uso) e de política de desenvolvimento. E sua 
tomada de decisão é subsidiada pela aplicação de diferentes mecanismos que afetam, de 
forma diferenciada, os usuários de água. 
 
2.1.1 Mecanismos de alocação de água 
 
Basicamente, a alocação de água pode ser realizada por meio de quatro 
mecanismos: i) mecanismo administrativo; ii) preço baseado no custo marginal; iii) 
mercado da água e iv) conferência de consenso (DINNAR, 1997). 
No mecanismo administrativo, o Poder Público é o responsável pelo 
gerenciamento dos recursos hídricos, definindo os volumes a serem utilizados, assim 
como sua distribuição entre os usuários do sistema. Esse é o mecanismo mais praticado 
ao longo dos anos em diversos países devido às características especiais da água que 
levam a falhas de mercado (WORLD BANK, 1993). Tem como fundamento o 
mecanismo de comando-e-controle que tem, como base, a distribuição de cotas do bem 
para os usuários, estabelecendo um sistema de direitos de uso. 
No Brasil, a outorga de uso da água é o mecanismo administrativo que garante o 
direito de uso da água, por um prazo determinado, nas condições expressas pela Política 
Nacional dos Recursos Hídricos. Conforme o Artigo 11 da Lei 9.433 de 1997, “o 
regime de outorga de direitos de uso de recursos hídricos tem como objetivos assegurar 
o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos 
de acesso à água” Desse modo, a outorga é uma autorização de uso pelo qual o Poder 
Público atribui a utilização exclusiva de um bem de seu domínio a um particular, para 
que o explore segundo sua destinação especifica (AQUINO et al., 2013). 
19 
 
Conforme Dinnar (1997), o mecanismo do preço baseado no custo marginal da 
última unidade de água suprida pressupõe que o preço e o custo marginal sejam iguais. 
Com isso, a alocação é economicamente eficiente evitando a tendência de subvaloração 
dos recursos. Considerando que o custo marginal variará com o tempo de avaliação e 
com a demanda, sua aplicação torna-se difícil. 
Os mercados de água fazem parte de uma mudança de paradigma das políticas 
de água de muitos locais no Chile e nos Estados Unidos. A sua implementação tem sido 
promovida por importantes organizações internacionais como a Organizações das 
Nações Unidas, o Banco Mundial e a Organização para a Cooperação e 
Desenvolvimento Econômico (LE QUESNE et al, 2007).A alocação via mercado tem por objetivo realocar água de usuários com menor 
capacidade de pagamento para usuários com maior capacidade de pagamento por curtos 
períodos, em anos de escassez, ou por longo prazo. Algumas vezes, o mercado requer 
intervenção ou controle estatal a fim de criar condições satisfatórias à sua ocorrência 
(DINNAR, 1997). 
De acordo com Le Quesne et al. (2007), há uma grande variedade de mercados 
de água. Dentre eles têm-se os mercados de água abertos e os mercados locais: 
a) Mercados de água abertos – Nele, os direitos de água são negociados em 
um mercado livre, em geral, sem interferência ou controle administrativo; 
Eles se aproximam da venda de outros produtos e serviços na economia de 
mercado como, por exemplo, a venda de terras; 
b) Mercados locais – São utilizados para negociar a água temporariamente, 
sendo importantes para permitir a flexibilidade nos sistemas de recursos 
hídricos. Esse é o tipo mais comum de mercado de água. 
Campos et al. (2002) relatam a existência de três condições necessárias para 
aplicação do mercado de água: 
i. A legislação deve permitir ao titular do uso o direito de transferi-lo; 
ii. Os sistemas hídricos devem ser organizados, permitindo-se a alocação e 
realocação e exercendo o controle por meio da outorga; 
iii. As transferências permanentes devem ser informadas e avaliadas pelo 
órgão gestor, que deverá emitir nova outorga para o novo usuário. 
A conferência de consensos consiste na negociação política do uso da água entre 
a sociedade civil, usuários e poder público. Esse mecanismo incorpora dois conceitos 
base: i) a arbitragem de conflito como forma de integração social e ii) a ampliação da 
20 
 
democracia no interior da sociedade, como forma de gerenciamento de conflitos. Esses 
dois conceitos são a base sociológica que legitima esse mecanismo de alocação de 
recursos (DINNAR, 1997). 
Na literatura, existem outras categorizações de mecanismos de alocação. Por 
exemplo, Sales (1999) enuncia três tipos racionais de modelos de alocação de água: 
centralismo administrativo, mercado de água e alocação via negociação. O fundamental 
é que os tomadores de decisão, além de terem acesso aos diversos mecanismos 
existentes, possam adaptá-los à realidade de cada local e aos objetivos da política de 
recursos hídricos desenvolvida nele. 
 
2.1.2 Economia e alocação de água 
 
A integração entre aspectos hidrológicos e a economia tem ocorrido, em geral, 
por intermédio do desenvolvimento de modelos hidroeconômicos. Esses modelos 
assentam-se sobre uma plataforma conceitual (GISSER; MERCADO, 1972; NOEL et 
al. 1980) em que a água é alocada e gerida de forma a maximizar benefícios derivados 
de curvas econômicas de demanda de água. 
A demanda pode ser definida como a quantidade de certo bem ou serviço que os 
consumidores desejam adquirir em determinado período de tempo. Essa procura 
depende de variáveis que influenciam a escolha do consumidor, são elas: o preço do 
bem ou serviço, o preço dos outros bens, a renda do consumidor e o gosto ou 
preferência do indivíduo. Para se estudar a influência isolada dessas variáveis, utiliza-se 
a hipótese do coeteris paribus, ou seja, considera-se cada uma dessas variáveis afetando 
separadamente as decisões do consumidor (TAVARES; GIMENES, 2012). 
De acordo com a teoria elementar da demanda, a quantidade demandada de certo 
bem ou serviço varia inversamente a seu preço, permanecendo constantes a renda 
disponível do consumidor e o preço dos demais bens (coeteris paribus). Assim, toda vez 
que o preço do bem sobe, a quantidade demandada cai, e vice-versa. Na Figura 01, cada 
ponto da curva de demanda representa a quantidade total de bens ou serviços que os 
consumidores decidiram comprar a um determinado preço. 
Harou et al. (2009) expõem que a curva de demanda de água representa a 
disposição a pagar do consumidor para diferentes quantidades de água. A disposição a 
pagar está essencialmente relacionada com as preferências dos consumidores. 
 
21 
 
Figura 1 - Curva de demanda de um bem x em condições coeteris paribus. 
 
Fonte: Elaboração própria. 
 
Com a curva de demanda, é possível quantificar o valor de mercado (ABDE na 
Figura 2) e o excedente do consumidor (BCD na Figura 2), ou o utilitário adicional 
adquirido pelos consumidores acima do preço pago. Na Figura 2, o eixo y é o preço 
unitário e o eixo x é a quantidade de água disponível. A inclinação da curva indica o 
quanto um indivíduo está disposto a pagar por cada unidade extra do produto, ou seja, o 
benefício marginal. 
 
Figura 2 - Representação de uma curva de demanda de água 
 
Fonte: Adaptado de Bear et al. 1964 apud Harou et al. 2009. 
 
A soma do valor de mercado com o excedente do consumidor representa os 
benefícios econômicos brutos da alocação de água que podem ser obtidos integrando a 
curva de demanda de água (Figura 3). A função de benefício gerada com essa 
22 
 
integração apresenta retornos marginais decrescentes, isto é, a taxa de benefício diminui 
à medida que aumenta a quantidade de água. 
 
Figura 3 - Relação entre a curva de demanda e os benefícios econômicos. 
 
Fonte: Adaptado de Bear et al. 1964 apud Harou et al. 2009. 
 
A teoria elementar da demanda parte do princípio de que quanto maior for o 
preço do bem, menos unidades serão compradas, por duas razões importantes: porque 
isso aumenta o custo do consumo e o seu custo de oportunidade. 
Para Hall e Liberman (2003), o conceito de custo de oportunidade é usado para 
se referir ao valor de um recurso em seu melhor uso alternativo, isto é, refere-se ao valor 
da melhor alternativa sacrificada quando da prática de outra ação. Para um indivíduo, 
ele decorre da escassez de tempo ou dinheiro. Para a sociedade, ele surge da escassez 
dos recursos sociais. 
Na alocação de água, considera-se em termos de uma mudança na margem, ou 
seja, o custo marginal de oportunidade, porque as decisões de gestão geralmente 
implicam mudanças relativamente pequenas no uso dos recursos hídricos (FAO, 2004). 
23 
 
Conforme a FAO (2004), o custo de oportunidade marginal é uma ferramenta 
importante e útil para conceituar e medir os efeitos físicos do esgotamento de recursos e 
a degradação em termos econômicos. Ele busca medir o custo social total de uma 
opção/ação ou política que emprega um recurso natural como a água. Assim, ele 
compõe-se dos custos econômicos diretos de captação de água (tais como os custos de 
mão-de- obra, equipamento) e dos custos externos que surgem a partir do uso da água. 
No contexto da economia da alocação de água, um conceito relevante é o de 
escassez de água, isto é, quando a demanda excede a oferta hídrica. Isto porque quando 
a água é um recurso escasso, ela deve ser gerida e distribuída de forma eficiente, no 
sentido econômico. Para Moraes et al. (2009), além de uma alocação de água eficiente, 
é necessário distribuir o bem-estar entre todos os indivíduos e assegurar a 
sustentabilidade do recurso. 
Dessa forma, a alocação de água deve ser realizada para cumprir alguns 
objetivos globais que podem ou não estar explícitos na legislação. Esses objetivos, que 
giram em torno dos pilares do desenvolvimento sustentável (LAYRARGUES, 1997), 
são: equidade, eficiência econômica e sustentabilidade. 
 
2.1.2.1 Eficiência econômica 
 
A eficiência econômica pode ser dividida em dois componentes: eficiência 
produtiva e eficiência alocativa. O primeiro componente envolve a organização da 
produção para obter seu valor máximo com todos os recursos disponíveis (HALL; 
LIEBERMAN, 2003). A eficiência alocativa, foco desta seção, explora todas as 
possibilidades de ganhos entre agentes sociais e econômicos por intermédio de trocas de 
bens e serviços. 
Uma alocação economicamente eficiente da água é desejável na medida em que 
maximiza o bem-estar que a sociedade obtém dos recursos hídricos disponíveis. Bem-
estar, nessecontexto, refere-se ao bem-estar econômico da sociedade e é determinado 
pelo bem-estar agregado dos usuários de água (FAO, 2004). 
Um critério utilizado na economia para julgar se a alocação do recurso é ou não 
eficiente é o ótimo de Pareto. Ele foi originalmente concebido como um critério de 
avaliação do bem-estar social. A aplicação do seu conceito inaugurou uma nova linha de 
pensamento e desencadeou importantes mudanças no estudo da economia. Ele enuncia 
que o bem-estar máximo de uma sociedade é alcançado quando não existir outro estado 
24 
 
tal que seja possível aumentar o bem-estar de um indivíduo sem diminuir o bem-estar 
de outro (GARCIA, 1996). Ou seja, a alocação eficiente será aquela quando não existir 
mais trocas que possam aumentar o ganho de utilidade de um usuário sem diminuir a 
utilidade do outro (PINDYCK e RUBINFELD, 2005). 
Ao longo dos anos, o conceito de Ótimo de Pareto foi ampliado, mudando sua 
perspectiva de análise e passou a ser denominado de “Pareto Potencial" ou critério de 
Kaldor-Hicks. Esse critério diz que uma mudança na alocação é considerada desejável 
se aqueles indivíduos que ganham com a mudança puderem compensar aqueles que 
perdem e ainda ser melhor do que eram anteriormente (FAO, 2004). 
O critério de Kaldor-Hicks, diferentemente do “ótimo de Pareto”, possibilita a 
existência de prejudicados, contudo é imprescindível que os ganhos sejam maiores que 
as perdas e aqueles “perdedores” tenham a possibilidade de serem compensados 
suficientemente pelas perdas, mesmo que efetivamente não o sejam (POMPEU, 2013). 
Assim, esse critério aumenta a utilidade prática do conceito de eficiência de Pareto, 
viabilizando a sua aplicação ao caso concreto com o uso do princípio da compensação. 
Souza Filho (2005) ilustra graficamente a distinção entre o critério de Pareto e 
de Kaldor-Hicks (Figura 4) no contexto da alocação de água. Ele supõe uma posição 
inicial (ou um ponto de desacordo) entre dois usuários de água: Ponto1 na Figura 4. O 
segmento de curva A-B mostra o conjunto das soluções de compromisso que satisfazem 
a eficiência de Pareto. O Ponto 3 é uma solução de compromisso que satisfaz a condição 
de eficiência de Pareto, onde se consegue melhorar a situação dos agentes sem piorar a 
situação de nenhum deles com relação à situação inicial Ponto 1. Observe que o Ponto 2 
não satisfaz a condição de eficiência de Pareto, pois o agente 1 fica com condição pior 
que na situação inicial. Este ponto 2, porém, é um ótimo de Kaldor-Hicks, pois o 
usuário 2 ganharia seis (6) unidades e o usuário 1 perderia uma (1) unidade, podendo o 
usuário 2 compensar o usuário1 por sua perda e, ainda ficar em situação melhor. O 
ponto 2 também é uma melhoria de Kaldor-Hicks com relação ao ponto 3. 
O princípio da compensação de Kaldor-Hicks também é base para a análise de 
benefício/custo que, é rotineiramente aplicada para orientar ações e investimentos 
públicos. Nessa análise, os benefícios englobam tudo o que representa aumento de bem-
estar e os custos corresponde a tudo que o reduz (ROCHA; CASTRO, 2009). 
Outro critério de eficiência econômica é a Melhoria de Marshall. Essa melhoria 
ocorre quando o valor líquido do benefício da mudança é positivo, isto é, o valor ganho 
com a troca é maior que o valor perdido na mesma. 
25 
 
Figura 4 - Critérios de Eficiência Econômica de Pareto e Kaldor-Hicks. 
 
Fonte: Souza Filho (2005). 
 
Para Johanson et al. (2002), a alocação eficiente de recursos hídricos é a que 
maximiza o benefício social líquido usando as tecnologias e o suprimento de água 
existente. Em curto prazo, a alocação eficiente maximiza benefícios líquidos sobre 
custos variáveis e resulta na equalização do benefício marginal para o uso dos recursos 
entre os setores de forma a maximizar o bem-estar social, 
Porém, apesar de a eficiência econômica ser um fator importante, há outros 
critérios que os tomadores de decisão também precisam considerar tais como, a 
distribuição de custos e benefícios em toda a sociedade (equidade) e a sustentabilidade. 
 
2.1.2.2 Equidade 
 
A equidade trata como a riqueza é distribuída na sociedade ou, mais 
especificamente, como se dá uma alocação justa entre os diferenciados setores usuários. 
Na alocação de recursos escassos, duas teorias da justiça oferecem perspectivas 
úteis, são elas: a justiça distributiva e a justiça processual. A primeira tem por objetivo 
responder à questão de como a sociedade ou um grupo poderia alocar recursos escassos 
ou produtos entre indivíduos com necessidades ou reivindicações diferentes (SOUZA 
FILHO, 2005); a justiça processual aborda as regras de tomada de decisão utilizadas 
para determinar os resultados da distribuição (JOST; KAY, 2010). 
26 
 
A justiça distributiva para recursos prioritários, como a água, mostra que as 
sociedades priorizam alguns critérios de consideração da justiça, tais como a 
maximização da utilidade e a distribuição igualitária. Estes critérios foram 
desenvolvidos na Teoria da Justiça Utilitarista de Jeremy Bentham (1789) e na Teoria 
da Justiça de John Rawls (1971 e 2002). 
Jeremy Bentham construiu o critério da Utilidade a partir da constatação de que 
as ações humanas são determinadas positivamente pela busca do prazer e negativamente 
pela fuga da dor. Além de considerar que o interesse comum é a soma dos anseios dos 
indivíduos que compõem o agrupamento social (ROSA, 2010). 
Com isso, ele define que as escolhas sociais são construídas a partir de utilidades 
(felicidades e tristezas) individuais numa escala de utilidades sociais; construção 
realizada através da agregação dessas utilidades individuais. Esta agregação, por sua 
vez, pressupõe a comparação das utilidades (necessidades, gostos ou vontades) entre os 
indivíduos (SOUZA FILHO, 2005). Assim, a distribuição eticamente correta de 
recursos escassos para os utilitaristas é aquela que eleva ao máximo o grau de satisfação 
dos beneficiários. 
Entretanto, com o surgimento da economia neoclássica, abandona-se a tentativa 
de medir diretamente o bem-estar social por meio da felicidade ou utilidade e adota-se o 
conceito de preferência. Nesse contexto, o critério de equidade é formulado como o 
critério de Kaldor-Hicks ou potencial de Pareto (descrito no item anterior). Com base 
nesse critério, para alcançar a equidade, deve-se adotar uma política que aumente o 
bem-estar dos beneficiados em um montante superior à perda dos prejudicados 
(MARTINEZ, 2009). Em um sistema econômico, o critério de eficiência de Marshall ou 
Kaldor-Hicks, pode ser igualmente definido com a maximização do benefício líquido. 
John Rawls, em 1971, reuniu uma série de conceitos de várias origens, inclusive 
do utilitarismo, e lançou a Teoria da Justiça com Equidade. Segundo Oliveira e Alves 
(2010), essa teoria não propõe a eliminação das diferenças em uma sociedade 
injustamente desigual, mas apresenta-se como uma referência na busca de uma ordem 
social mais justa, ou seja, capaz de articular as diferenças, amenizar as desigualdades e 
priorizar os anseios dos menos favorecidos. Para Souza Filho (2005), a justiça de Rawls 
estabelece que possa haver desigualdades entre os agentes desde que a desigualdade na 
alocação sirva para melhorar as condições do setor mais desfavorecido pela mesma. 
Os principais conceitos utilizados por Rawls nessa teoria são: o estado da natureza 
da situação imaginária; o conceito de pacto ou de contrato (para escapar à barbárie, a 
27 
 
humanidade teve de estabelecer um acordo político-social); a noção de “véu de 
ignorância” dos agentes que abstraem tudo que não seja o conhecimento imediatamente 
disponível, inclusive as condições econômicas, políticas e sociais e as antevisões sobre 
o futuro; e a concepção de que os agentes racionais decidem de acordo com os seus 
interesses, advinda do utilitarismo (THIRY-CHERQUES, 2011). 
Com esses conceitos, Rawls postula que a justiça com equidadeprovém de um 
acordo celebrado por aqueles comprometidos com ela. Esse acordo deve ser válido do 
ponto de vista da justiça política. Essas condições devem situar, de modo equitativo, as 
pessoas e não deve permitir que alguns tenham posição de negociação mais vantajosa 
que a de outros. 
Pode-se dizer que a teoria de Rawls concentra-se na busca de princípios de 
justiça aplicáveis aos membros de uma sociedade e suas principais instituições. Assim, 
por mais eficientes e organizadas que sejam as instituições sociais e suas normas, se 
estas não promovem ações justas nos relacionamentos entre esses membros, tais 
instituições e normas devem ser reformuladas ou, até mesmo, substituídas por outras 
que, de forma mais eficiente, busquem promover a justiça. 
 
2.1.2.3 Sustentabilidade 
 
De acordo com Castello (2007), a noção mais remota de sustentabilidade é 
encontrada no contexto da exploração pesqueira. Nesse contexto, a sustentabilidade está 
associada ao objetivo maior da administração pesqueira que é obter o rendimento 
máximo (ou captura máxima) sustentável. Esse rendimento consiste na quantidade 
máxima de capturas que se pode retirar de uma unidade populacional de peixes ao longo 
dos anos sem colocar em risco a sua capacidade de regeneração no futuro 
Como adjetivo de desenvolvimento, o conceito de sustentabilidade surgiu em 
face da percepção de uma crise ambiental global causada pelo incessante padrão de 
crescimento a produção e do consumo nos países ricos (NASCIMENTO, 2012). 
Na dimensão política, três fatos marcaram e difundiram o termo sustentabilidade 
como adjetivo de desenvolvimento são eles: a publicação do relatório The Limits of 
Growth pelo Clube de Roma em 1972, a Conferência de Estocolmo na Suécia em 1972 e 
a publicação do relatório de Brundtland pela Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente 
e Desenvolvimento – CMMAD em 1987. 
28 
 
Entretanto, as bases para colocar em prática o conceito de desenvolvimento 
sustentável só foram apresentadas na Agenda 21
1
, documento aprovado na Conferência 
das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento – CNUMAD, ocorrida 
em 1992 no Rio de Janeiro. Essa agenda fez ressurgir, no plano internacional, a 
necessidade do planejamento estratégico, descentralizado e participativo, em oposição 
ao modelo de desenvolvimento econômico atual, considerado injusto socialmente e 
perdulário do ponto de vista ambiental (MORAES, 2008). 
Segundo Isaias (2008), o termo sustentabilidade não significa um estágio 
harmônico fixo, mas um processo de mudança no qual a exploração dos recursos, a 
direção dos investimentos, a orientação do desenvolvimento tecnológico e as mudanças 
institucionais sejam consistentes tanto com as necessidades presentes quanto com as 
futuras. Dessa forma, ele deve ser considerado e alicerçado sob uma ótica 
multidisciplinar, a fim de que aperfeiçoe os estudos e as avaliações do processo de 
desenvolvimento de algo ou alguma coisa, segundo dimensões diferentes e 
interdependentes. 
De acordo com Sepúlveda e Edwards (1997), o tratamento multidimensional da 
sustentabilidade é apenas o reflexo da complexa realidade do sistema e de cada um de 
seus componentes. Nesse mesmo contexto, Carmo (2003) diz que o relevante é 
descobrir as melhores inter-relações entre as dimensões, visto que as realidades e os 
sistemas são dinâmicos. 
Em recursos hídricos, o alcance da sustentabilidade exige que a água seja usada 
e alocada de forma que os sistemas hídricos mantenham-se dentro de sua capacidade de 
regeneração, a fim de manter os ecossistemas e suas funções (ROA-GÁRCIA, 2014). 
Para isso, faz-se necessária a adoção de estratégias de conservação de água tendo em 
vista a garantia de atendimento das necessidades das gerações presentes, sem comprometer 
as das gerações futuras. A conservação da água refere-se a todas as políticas e medidas 
de gestão ou práticas do usuário que visam a conservar e combater a degradação dos 
recursos hídricos. Assim, ela envolve, de forma integrada, gestão, tecnologia, educação 
e economia. 
 
1
 A “Agenda 21” foi elaborada como um plano de ação estratégica para o desenvolvimento sustentável. 
Apresenta‐se como um instrumento que visa a identificar atores, parceiros e metodologias para a obtenção 
de consensos e os mecanismos institucionais necessários para sua implementação e o seu monitoramento 
(DAMASCENO, 2009). 
 
29 
 
A sustentabilidade de um sistema pode ser medida por meio de indicadores os 
quais devem considerar a premissa segundo a qual cada sistema co-evolui de forma 
diferente dentro da relação Natureza-Sociedade. Hashimoto et al. (1982) propuseram 
que a sustentabilidade dos sistemas hídricos fosse avaliada em relação ao risco de 
colapso através de três indicadores: confiabilidade, resiliência e vulnerabilidade. 
O primeiro indicador mede a percentagem do tempo em que o sistema funciona 
sem falhas. A resiliência irá medir o tempo que um sistema irá se recuperar de uma 
falha, caso ela venha a ocorrer. Algumas implicações podem advir ao sistema caso 
ocorram falhas prolongadas com uma recuperação lenta, desejando-se que o sistema 
retorne a um estado satisfatório o quão rápido. Enquanto que a vulnerabilidade mede a 
severidade das falhas (déficit de atendimento a uma determinada demanda) a que o 
sistema está sujeito. 
Nesse contexto, em síntese, a sustentabilidade hídrica remete à necessidade de 
uma governança
2
 do recurso e de ações e/ou estratégias de gestão de risco. 
Vale lembrar que a conservação de água não deve ser implementada apenas em 
tempos de escassez, já que ela é importante para diminuir o estresse que a sociedade 
impõe sobre os recursos hídricos e ajudar o sistema de gestão a ser mais flexível. 
 
2.2 Gestão de Risco 
 
2.2.1 O risco e o seu gerenciamento 
 
O risco tem sido percebido pelo homem há muitos séculos e, desde o 
aparecimento do seu conceito, estudiosos têm procurado várias maneiras de mitigá-lo, 
seja por transferência ou por compartilhamento. 
Devido à amplitude deste conceito, muitas vezes, risco e incerteza foram citados 
como sinônimos. No entanto, fazer a devida distinção é importante para uma gestão 
efetiva do risco. Segundo Knight (1921), risco é a aleatoriedade mensurável dos eventos 
futuros, ou seja, pode ser usada alguma função de distribuição de probabilidade capaz 
 
2
 A governança (Dietz et al., 2003; Folke et al., 2005) refere-se ao contexto político e social, que são 
parte da gestão dos recursos naturais. Lebel et al. (2006) consideram a Participação e Deliberação como 
atributos relevantes para uma boa governança. A participação facilita a interação entre os agentes e a 
deliberação permite o intercâmbio de conhecimentos e informações sem a necessidade de atingir a um 
consenso. 
 
30 
 
de descrever o valor dos eventos futuros. Já a incerteza, para o mesmo autor, é a 
aleatoriedade não mensurável dos eventos futuros. 
Na hidrologia, risco corresponde à probabilidade ou possibilidade de ocorrência 
de eventos, fatos ou resultados indesejáveis (VIEIRA, 2005). Enquanto que, na teoria da 
decisão, o risco deve incluir tanto a probabilidade de ocorrência quanto as 
consequências desse evento. Com isso, a probabilidade de um grande terremoto pode 
ser pequena, mas, os danos tão catastróficos que o evento poderia ser classificado como 
de alto risco (DAMODARAN, 2009). 
Devido ao fato de os conceitos de risco estarem intimamente ligados à ideia de 
probabilidade, a maneira de mensurá-lo, segundo o mesmo autor, evoluiu de acordo 
com os avanços no campo da Estatística e da Economia, bem como, da disponibilidade 
de dados. O Quadro 1 expõe as principais evoluções da quantificação do risco ao longo 
do tempo. 
Para Almeida (2011), os riscos podem ser classificados, conforme a sua natureza 
e consequências em seis classes:riscos individuais, riscos sociais ou públicos, riscos de 
segurança, riscos de saúde, riscos ambientais e riscos de gestão. 
Dwyer et al. (2004) afirmam que o risco depende de três elementos: o perigo, a 
vulnerabilidade e a exposição. Para o mesmo autor, essa relação é proporcional, ou seja, 
se um destes elementos aumentar ou diminuir então, o risco aumenta ou diminui, 
respectivamente. 
O risco também depende dos processos de decisão e esses só podem ser 
realizados no presente. Além disso, ninguém consegue conhecer mais do que uma 
pequena fração dos riscos que se encontram em seu redor (AREOSA, 2008), pois, no 
limite, sempre haverá alguma incerteza em todos os eventos práticos e a sociedade será 
incapaz de mensurar precisamente todos os efeitos que afetam os eventos futuros 
(KNIGHT, 1921). Assim, a visão dos atores sociais sobre os riscos aos quais estão 
sujeitos é sempre parcial ou incompleta. 
Dessa forma, a percepção do risco está relacionada com o comportamento dos 
agentes expostos a ele. Segundo Gitman (2004), são três os comportamentos básicos em 
relação ao risco: indiferença, propensão e aversão. No caso de indiferença, não haveria 
nenhuma variação de retorno exigida em razão de uma variação nos níveis de risco. Em 
uma situação de propensão a risco, o agente estaria disposto a assumir até mesmo um 
retorno menor correlacionado a um risco maior. Em um comportamento de aversão ao 
risco, o agente exige um retorno mais alto em função da elevação do risco. 
31 
 
Quadro 1 - Evolução das medidas de risco. 
Período Principal evento Medida do risco 
Antes de 
1494 
Risco era definido como parte do destino e da 
Divina Providência. 
A intuição ou 
nenhuma 
1494 
Proposta do jogo de dois apostadores e do 
arremesso da moeda de Luca Pacioli. 
Probabilidades 
calculadas 
1654 
Pascal e Fermat resolvem o jogo de Luca Pacioli 
(Base para a teoria da probabilidade) 
1711 Bernoulli lança a “lei dos grandes números”. 
Probabilidade 
baseada em 
amostras 
1738 
De Moivre deriva a distribuição Normal como 
aproximação da Distribuição Binomial que 
Gauss e Laplace aprimoram. 
Século XIX 
Desenvolvimento dos seguros e das medidas 
atuariais do risco. 
Perdas Esperadas 
1900 
Surgimento da teoria de que os preços têm 
caminhos aleatórios. Variância do preço 
1952 
Markowitz lança as bases para a diversificação 
das carteiras. 
Classificação dos 
riscos e das ações 
1960 
Surgimento dos modelos de risco e retorno e da 
distribuição da lei das potências. Beta dos Mercados* 
1986 
Surgimento dos modelos multifatoriais. 
Variáveis macroeconômicas como fatores de 
risco. 
Betas 
Macroeconômicos** 
1992 Os índices são utilizados para avaliação dos 
riscos. 
Proxies 
Fonte: Adaptado de Damodaran (2009). 
*Este índice mede a variação de uma ação em relação a uma carteira de mercado, perfeitamente 
diversificada. 
** Medida da sensibilidade de um investimento a qualquer fator macroeconômico. 
 
De acordo com National Institute of Standards and Technology (2011), são 
quatro os componentes de gestão de risco. O primeiro componente é estabelecer um 
contexto de risco com o objetivo de identificar as ameaças, as vulnerabilidades e as 
consequências do impacto. O segundo é avaliar o risco de acordo com o contexto 
definido. O terceiro componente de gestão de risco aborda como as pessoas ou as 
instituições respondem aos riscos. O último componente é monitorar o risco ao longo do 
tempo. 
Conforme a ISO 31000:2009 (ABNT, 2012), o processo de gestão de riscos 
compõe-se de cinco componentes estruturais (Figura 5): Comunicação e consulta, 
32 
 
Estabelecimento do contexto, Avaliação do Risco, Tratamento do Risco e 
Monitoramento e análise crítica. Cada um deles está descrito a seguir: 
i) Comunicação e consulta - tem o intuito de esclarecer os fundamentos sobre os 
quais as decisões são tomadas e as razões pelas quais ações específicas são 
requeridas bem como, para identificar as diferentes percepções de risco; 
ii) Estabelecimento do contexto – este item busca ajudar a organização a 
articular seus objetivos dentro do ambiente que ela pretende atingir. Além disso, 
a organização deverá definir os critérios a serem utilizados para avaliar a 
significância do risco; 
iii) Avaliação de riscos - procedimento de identificar, analisar e decidir quais 
riscos devem ser gerenciados primeiro. A identificação dos riscos é a etapa em 
que todos os riscos são listados, estando suas fontes sob o controle ou não da 
organização. Além de identificar os riscos, é necessário considerar possíveis 
causas e cenários que mostrem que consequências podem ocorrer. A análise de 
riscos é a fase em que se determina a magnitude do risco por meio da 
combinação das consequências e de suas probabilidades; 
iv) Tratamento do risco - medidas para modificar os riscos e as formas de 
implementar essas medidas. Com isso, pode-se eliminar a causa do risco e 
alterar a sua probabilidade de ocorrência e seu efeito; 
v) Monitoramento e análise crítica – deve ser realizado durante todo o processo 
de gestão de risco a fim de que ele seja eficiente e eficaz. 
Conforme World Bank (2011), a gestão deve ser planejada ex-ante para fornecer 
ações que serão adotadas ex-post (por exemplo, seguro e compensação financeira). 
Assim, podem ser consideradas três abordagens na gestão de risco: 
• Mitigar o risco – diminuição ou limitação do impacto do adverso. Um 
exemplo de estratégia para essa abordagem é a diversificação de atividades; 
• Transferir o risco – está relacionada com a transferência de recursos 
financeiros para o setor que adquiriu o sinistro que iria atingir outro setor; 
• Lidar com o adverso - refere-se a melhorar a resiliência para suportar e 
gerenciar riscos, por meio da preparação ex-ante e fazendo uso de mecanismos 
formais e informais a fim de sustentar a produção e subsistência após um evento. 
 
 
 
33 
 
Figura 5 - Processo de Gestão de Riscos. 
 
Fonte: ABNT (2012). 
 
A gestão de riscos climáticos, especificamente, requer o desenvolvimento de 
instrumentos e/ou estratégias que possam aumentar a resiliência do sistema. De acordo 
com Holling (1996), resiliência é a capacidade intrínseca de um sistema em manter sua 
integridade no decorrer do tempo, sobretudo em relação a pressões externas. A principal 
característica de um sistema resiliente é sua flexibilidade e capacidade de perceber ou 
eventualmente criar opções para enfrentar situações imprevistas e de risco. 
No entanto, a resiliência de sistemas sócio-naturais é, em muitas situações, 
dependente da capacidade das sociedades humanas envolvidas processarem no tempo 
disponível todas as informações necessárias para lidar eficazmente com a dinâmica 
complexa do sistema como um todo (VAN DER LEEUW; ASCHAN-LEYGONIE, 
2002). Considerar a resiliência no processo de gestão dos recursos hídricos aumenta a 
capacidade do sistema sócio-natural sustentar-se em face da imprevisibilidade, da 
surpresa, dos riscos e da complexidade. 
Para Folke et al. (2002), duas ferramentas são úteis para construir um sistema 
sócio-natural resiliente: a estruturação de cenários e a gestão adaptativa. O uso de 
cenários futuros ajudam a alcançar ou evitar determinados resultados na gestão de seca. 
Em uma visão prospectiva, os cenários devem ser construídos de acordo com um 
conjunto de princípios para que possam ser concebidos como seus instrumentos 
privilegiados. Eles devem surgir de modo lógico (num encadeado de causas e efeitos) 
do passado e do presente e devem ser desenvolvidos segundo linhas de raciocínio 
34 
 
corretas. Desse modo, os cenários são uma etapa de um processo que tem como objetivo 
final a definição de uma estratégia robusta
3
 e eficaz. 
A gestão adaptativa permite construir um contexto social com instituições 
flexíveis e abertas de forma a aumentar a capacidade de adaptação sem excluir o 
desenvolvimento. Ela é uma alternativa para