As crises hídricas vivenciadas nos últimos anos no semiárido brasileiro implicam a necessidade de um melhor gerenciamento dos recursos hídricos da região. Uma análise da operação dos reservatórios existentes proporcionaria uma maior eficácia dos usos dos recursos hídricos da região. Assim, esta pesquisa busca avaliar a sustentabilidade do uso dos recursos hídricos no sistema hídrico Curema – Mãe D'Água, situado no semiárido paraibano, quanto ao atendimento dos seus múltiplos usos, considerando a operação conjunta dos reservatórios e o incremento da vazão exógena oriunda do Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF). Para tanto, foram idealizados três cenários considerando a conjuntura atual dos usos dos recursos hídricos dos reservatórios e o incremento da vazão exógena do PISF no reservatório Engenheiro Ávidos e diretamente no Rio Piancó. Para simular a operação dos reservatórios, foi utilizado o modelo de suporte de decisão Acquanet, que representa o sistema hídrico por meio de redes de fluxo. Entretanto, desenvolveu-se uma metodologia para analisar a operação dos reservatórios Coremas e Mãe D'Água buscando identificar se os reservatórios estavam operando de forma conjunta ou separada. Para uma melhor análise dos resultados, foram utilizados indicadores de desempenho de atendimento às demandas, bem como indicadores de eficiência associados aos reservatórios e ao sistema hídrico.