Simulação com modelos agro-hidrológicos; Tópicos especiais de fluxo da água no solo; Irrigação e drenagem agrícola.

As águas urbanas no gerenciamento integrado do desenvolvimento urbano; Análise quali-quantitativa de tecnologias sustentáveis para gerenciamento das águas pluviais urbanas; Avaliação do grau de sustentabilidade de medidas de controle na fonte; Estratégias integradas para análise, estimativa de custos e prevenção de enchentes.

Hidrologia de grande escala; Interações entre a Climatologia e a Hidrologia de bacias hidrográficas; Impactos hidrológicos da variabilidade climática; Previsão hidrológica em tempo real; Impactos hidrológicos das mudanças de uso da terra e vegetação; Projeções de possíveis impactos de mudanças climáticas.

Hidrologia em encosta; Mapeamento de área de vulnerabilidade, Perigo e risco; Monitoramento hidrológico em pequenas bacias; Modelagem numérica de movimentos de massa e inundações bruscas; Evolução da paisagem; Gerenciamento de desastres naturais; Influência hidrogeomorfológica da floresta na ocorrência de desastres naturais.

Investigação, compreensão e previsão dos fenômenos naturais costeiros através da modelagem física e numérica. Interação da onda com a morfologia litorânea, a remobilização e transporte de sedimentos e o projeto de obras costeiras.

Hidrogeologia de aquíferos porosos e fraturados; Hidrogeologia dos sistemas aquíferos serra geral, guarani e quaternário costeiro; Recarga de aquíferos, vulnerabilidade e perímetros e proteção de poços, contaminação da água subterrânea.

Viabilidade de sistemas híbridos com contribuição obtida de recursos hídricos (energia hidrelétrica, energia de ondas oceânicas, energia de correntes e de marés, etc); Complementaridade energética e sistemas híbridos baseados em recursos energéticos complementares, especialmente sistemas hidrelétricos fotovoltaicos; Sustentabilidade ambiental na geração de energia (termoelétricas, biodiesel);

Simulação e previsão de processos hídricos e ambientais com modelos matemáticos empíricos; Modelagem matemática de qualidade dos recursos hídricos;

Otimização hidro-econômica de sistemas hídricos e alocação da água; Estudo de métodos e modelos matemáticos para melhoria de instrumentos de planejamento e gestão da água (outorga, cobrança, planos de recursos hídricos, enquadramento e sistema de informações); Estudo de métodos e modelos matemáticos para análise e otimização de transposições e transferências de água; Otimização da Operação de Reservatórios com aproveitamentos múltiplos; Otimização do uso conjunto de águas superficiais e subterrâneas (conjunctive use); Diagnóstico ambiental e enquadramento dos recursos hídricos de bacias hidrográficas.

Monitoramento, análise e modelagem de variáveis hidrossedimentológicas em bacias rurais; Sedimentologia fluvial: fluxos de sedimentos e qualidade dos sedimentos; Bacias hidrográficas urbanizadas e sedimentos urbanos; Sedimentologia aplicada a sistemas sustentáveis de drenagem urbana.