Este trabalho aplica combinações de sete algoritmos de otimização matemática e de oito funções objetivo (que guiam a otimização) para a calibração automática dos parâmetros do modelo chuva-vazão Tank Model. A área de estudo é a bacia hidrográfica do rio Japaratuba, localizada no estado de Sergipe. Os resultados são comparados com os de pesquisa anterior que utilizou uma única combinação de otimizador e função objetivo para calibrar o modelo. O desempenho do Tank Model é confrontado também com o do modelo conceitual MODHAC, aplicado nos estudos de elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos do estado de Sergipe. Os resultados encontrados indicam ajustes bastante satisfatórios entre vazões observadas e simuladas.