This thesis was motivated by the search for a solution to the water situation of the population of Guaratiba, West Zone of the city of Rio de Janeiro, which constantly criticizes the water issues related to public supply at the end of the line; of the reductionsm of abstractions of groundwater, of an aquifer not yet officially recognized; for not having sewage network; of constant floods; allied with the needs of irrigation for production in a pole of ornamental plants and seedlings of species of the Atlantic Forest. The applications of the analytical models of water safety assessments of urban and periurban basins are presented. The combination of models aims to support the design and implementation of public policies that produce results that, although affected by estimated risks, are satisfactory in terms of promoting the quantity and quality of raw water intended for public supply, groundwater and water use, and other aspects of water security of urban and peri-urban river basins. The river basins are subject to a series of stressors, among them: environmental pressures, water demand, ordinary or accidental pollutants and extreme hydrological events, which generate more or less severe impacts on the quantities and qualities of the waters. On the other hand, these stressors are the planning and management units for the establishments of the domestic, economic, environmental, urban and resilient water security establishments. As a result, the combination of models in the Guaratiba case study are pointed to aspects related to the stressors of "demand" and urban and environmental water security, which stands out as more priority indicators, indicating actions for several actors involved with the issues of water security, especially the River Basin Committee Guandu, Guarda and Guandu Mirim.Esta tese foi motivada pela busca de solução para situação hídrica da população de Guaratiba, Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro, que constantemente faz críticas relacionadas às questões de suas águas relacionadas ao abastecimento público em ponta de linha; das reduções das captações de águas subterrâneas, de um aquífero ainda não reconhecido oficialmente; por não contar com rede de esgotamento sanitário; de constantes inundações; aliadas as preocupações com as necessidades de irrigação para produção em um polo de plantas ornamentais e mudas de espécies da Mata Atlântica. São apresentadas as aplicações dos modelos analíticos de avaliações de segurança hídrica de bacias urbanas e periurbanas. A conjunção de modelos visa dar suporte à elaboração e à aplicação de políticas públicas que produzam resultados que, embora afetadas por riscos estimados, sejam satisfatórias em termos promoverem a quantidade e a qualidade das águas brutas destinadas ao abastecimento público, usos de águas subterrâneas e de outros aspectos de segurança hídrica de bacias hidrográficas urbana e periurbana. As bacias hidrográficas estão submetidas a uma série de estressores, entre eles: pressões ambientais, demanda de água, poluentes ordinários ou acidentais e eventos hidrológicos extremos, que geram impactos mais ou menos severos sobre as quantidades e qualidades das águas. Por outro lado, elas são as unidades de planejamento e gestão para os estabelecimentos das seguranças hídricas domésticas, econômicas, ambientais, urbanas e de resiliências. Como resultados, a conjunção de modelos no estudo de caso de Guaratiba, são apontados para os aspectos relacionados ao estressor “demanda” e as seguranças hídricas urbana e ambiental, que se destacam como indicadores mais prioritários.