Para a realização de estudos de regionalização hidrológica de vazões é fundamental o conhecimento das características físiográficas e climáticas das bacias hidrográficas que expliquem a distribuição de vazão e que sejam facilmente mensuráveis. Para Coser (2003), na definição das características físicas utilizadas em estudo de regionalização deve-se levar em conta que a característica deve ser representativa dos fenômenos que se deseja representar.
Segundo ELETROBRÁS (1985b), usualmente existe relação de regressão entre vazão e variáveis físicas e climáticas de uma região. Neste contexto, sugere que vazões mínimas são dependentes da topografia, geologia, clima e uso da terra, sendo difícil apenas um desses fatores explicar a variabilidade das vazões de
a variável que habitualmente apresenta os melhores resultados nas funções regionais desenvolvidas para estimativa de vazões mínimas.
Para Amorim (2005), em estudos de regionalização de vazões, além da área de drenagem, o comprimento do rio, a densidade de drenagem e a declividade média do rio principal também fornecem significativas contribuições à construção de modelos hidrológicos.
No entanto, Baena et. al. (2002), ao estudarem o efeito de diferentes escalas cartográficas na determinação de características físicas da bacia do rio Paraíba do Sul, constataram a existência de uma influência expressiva da escala na rede de drenagem e pequeno efeito na área de drenagem. Desta forma, concluíram que o uso da densidade de drenagem em modelos de regionalização pode acarretar grandes incertezas na estimativa das vazões, motivo pelo qual recomendam que o uso desta variável em modelos de regionalização deva ser evitado.
Chang e Boyer (1977) estudaram a correlação entre a vazão Q7,10 e variáveis como
o perímetro da bacia, fatores climáticos que descrevem a temperatura do mês de setembro e o número de dias sem chuva para regiões montanhosas e úmidas do oeste da Virgínia. Os autores sugerem que, para a região estudada, a vazão Q7,10
pode ser obtida a partir do clima ou unicamente de parâmetros físicos da bacia hidrográfica.
Utilizando regressão paramétrica e o Método dos Mínimos Quadrados, os estudos de Lall (1987) foram relevantes na construção de um modelo de obtenção de vazão em rios. Este modelo estabelece como variáveis explicativas, temperatura, precipitação, área de drenagem da bacia hidrográfica, elevação média da bacia e comprimento e declividade do canal. Neste estudo o autor conclui que o modelo obtido é genérico e pode ser aplicado a uma grande variedade de cursos d’água. De modo específico para regionalização de curvas de permanência, Claps (1997) associa à função regional, o Índice de Escoamento de Base (IEB) como variável explicativa, atribuindo relevância significativa ao escoamento subterrâneo na obtenção indireta da função hidrológica.
Baena et. al (2004), ao espacializarem as vazões de referência Q7,10, Q90 e Q95para
a bacia do Rio Paraíba do Sul, concluíram que a área de drenagem caracterizou-se como variável mais importante para a representação das variáveis regionalizadas, ainda que também tenham sido utilizadas a densidade de drenagem e o comprimento do rio principal para a regionalização das referidas vazões.
Kim (2008), quando da aplicação de metodologias de regionalização de vazões na bacia do Rio Nilo, na Etiópia, relacionou diversos estudos desenvolvidos nas quatro últimas décadas e que se propuseram a incorporar diferentes informações fisiográficas das bacias hidrográficas. Nesta compilação, a área de drenagem (Yu, 2000; Mwakalila, 2003; Hundecha, 2004; Bárdossy, 2007), a precipitação (Servat, 1993; Wagener, 2006; Boughton, 2007) e a declividade (Magette et. al., 1976; Hughes, 1989; Kokkonen et. al., 2003; Parajka et. al., 2005; Heuvelmans et. al., 2006) foram as características que se apresentaram, de modo mais recorrente, como relevantes quando da descrição do comportamento hidrológico por meio de funções regionais.
Em contrapartida, são encontrados na literatura técnica alguns exemplos de estudos de regionalização hidrológica que se propuseram a testar a significância estatística de parâmetros pouco usuais para consolidação de modelos. Xu (1999), por exemplo, quando da regionalização de vazões em bacias na Suécia e Bélgica, estudou a relevância da incorporação de variáveis explicativas, como o tipo de solo.
Mesmo diante da dificuldade em se correlacionar, de modo genérico, os parâmetros pedológicos e de relevo com o escoamento superficial, diversas outras pesquisas também se propuseram a mensurar o comportamento hidrológico sob influência das características do solo. Peel (2000), por exemplo, utilizou como área de estudo o território australiano e aplicou, para 331 bacias hidrográficas, sobretudo do sudeste e leste daquele território, um modelo hidrológico que utiliza, como dado de entrada, parâmetros de recarga de aquíferos. Este autor obteve significativos graus de correlação com outros parâmetros também pouco usuais em regionalização, como por exemplo, indicadores climáticos e de relevo. Na mesma diretriz, comparando a correlação entre variáveis explicativas para estudos de regionalização na Inglaterra e
no País de Gales, Sefton (1998) apropriou características dos aquíferos na bacia hidrográfica e dados de evapotranspiração para gerar modelos regionais.
De modo mais abrangente, com o propósito de correlacionar a alteração da paisagem no período compreendido entre os anos de 1936 e 2008, com influência sobre o balanço hidrológico no estado de Minessota, Peterson (2011) utilizou equações de regressão que incorporavam dados de cobertura do solo e tipo de cultura para obtenção de modelo preditivo de vazão. Neste estudo, conclui que de modo mais direto que as mudanças climáticas, o grau de ocupação do solo, bem como as atividades ali desenvolvidas, podem ter significativa influência sobre o regime hidrológico nas bacias estudadas. Esta associação entre a alteração da paisagem e sobre o regime hidrológico é referendada pelos estudos de Richter (1996), que propôs um método para avaliar o grau de alteração no comportamento hidrológico atribuído à influência da presença humana, utilizando como área de estudo a bacia do Rio Roanoke, na Carolina do Norte. De modo mais específico, para regionalizar curvas de permanência na Nova Zelândia, Booker (2012) considerou o efeito da topografia e do clima para categorizar as estações fluviométricas utilizadas no estudo.
Na mesma linha de investigação, interessante discussão também é apresentada por Li (2010), ao aplicar a metodologia do index-flood para regionalizar curvas de permanência no sudeste da Austrália adotando, em modelo semi-paramétrico, indicadores do grau de cobertura vegetal ou a permeabilidade do solo.