A bacia hidrográfica constitui-se na unidade de planejamento e gestão dos recursos hídricos, uma vez que concentra em suas respostas aos processos do ciclo hidrológico as características físico-químicas e biológicas da água e sedimentos transportados que refletem os usos da terra e as atividades desenvolvidas dentro de seus limites. A ausência histórica de estratégias de manejo adequadas destas atividades produziu um passivo ambiental na grande maioria das bacias brasileiras, gerando impactos que se refletem nas alterações de regimes hidrológicos de rios, degradação da qualidade da água e erosão marginal. O uso de sistemas de informações geográficas associados a modelos de simulação matemática de processos hidrológicos tem se mostrado como meio eficaz de caracterização dos sistemas hidrográficos, possibilitando, por exemplo, a identificação de fontes poluidoras significativas, o mapeamento de áreas vulneráveis a processos erosivos e avaliação de intervenções na forma de manejo dos solos. Nesse sentido, o projeto propôs a realização de monitoramento da qualidade da água e sedimentos na bacia do rio Japaratuba em Sergipe que apresenta um cenário de degradação ambiental avançado em alguns trechos do rio principal e afluentes, resultado, principalmente, da eliminação de mata nativa e substituição pela cultura da cana-de-açúcar e pastagens, buscando a partir da caracterização dos impactos ambientais detectados identificar suas principais fontes e propor estratégias de manejo utilizando modelagem matemática.