As bacias dos rios Cuiabá e São Lourenço são de elevada importância devido aos seus aspectos econômico, social e cultural, uma vez que abrangem as maiores e mais tradicionais cidades do estado de Mato Grosso. Além disso, destaca-se também no contexto ambiental por serem os principais rios que formam o Pantanal Norte. Apesar dessa importância, são raros os estudos que demonstram as variações na qualidade da água do planalto à planície de inundação e os efeitos da urbanização. Deste modo, esse trabalho teve como objetivos: (i) agrupar e caracterizar os trechos com características de qualidade de água similares destas bacias; (ii) avaliar se o número de variáveis analisadas foram suficientes para discriminar os grupos espaciais, além de verificar se esse número pode ser otimizado; (iii) identificar quais variáveis são representativas de cada grupo e se elas se alteram espacialmente; (iv) identificar quais as características naturais e/ou de uso e ocupação das bacias que possam estar influenciando as variações espaciais da qualidade da água. Para isso, foram monitorados mensalmente 15 pontos, sendo nove pontos na bacia do rio Cuiabá e seis na bacia do rio São Lourenço. As variáveis analisadas foram: condutividade elétrica, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio e os ânions nitrato, nitrito, fosfato dissolvido, sulfato, cloreto e fluoreto. A análise de agrupamento hierárquica (AHA) revelou a existência de quatro agrupamentos para a bacia do rio Cuiabá e três para a bacia do rio São Lourenço. Para avaliar a qualidade dos agrupamentos foi realizada uma análise discriminante (AD) que mostrou uma classificação correta em 81% das amostras da bacia do rio Cuiabá e 93% para a bacia do rio São Lourenço. Além disso, a AD no modo “stepwise forward” mostrou que não foi possível reduzir o número de variáveis coletadas mantendo a mesma eficácia na classificação dos grupos espaciais. A análise de componentes principais (ACP) mostrou quais foram as variáveis representativas em cada grupo, o que permitiu identificar os fatores/fontes responsáveis pela variação espacial da qualidade de água nas regiões identificadas pela análise de agrupamento. As principais fontes de variações estão ligadas principalmente ao escoamento agrícola e transporte de sedimentos (ação antrópica) nas áreas de planalto e nas regiões próximas as áreas urbanas com lançamentos de efluentes domésticos.
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