Mesmo com chuva a estiagem pode permanecer

Mesmo com chuva a estiagem pode permanecer

Mesmo com chuva a estiagem pode permanecer

No Sul do país as chuvas estão abaixo da média há meses. Os impactos do período de estiagem têm afetado o consumo de água dos diversos setores. Em Curitiba, medidas de rodízio de água entre os bairros foram adotadas. No estado de Santa Catarina, o cenário não é muito diferente. A estiagem tem afetado desde a rotina da população até a agricultura.

Para entender por quanto tempo as estiagens podem permanecer e afetar a disponibilidade hídrica, serão apresentadas nesse artigo análises de duas importantes bacias da região Sul: a Bacia do Rio Iguaçu e a Bacia do Rio Uruguai.

A bacia do Rio Iguaçu foi analisada até a região de Porto União, contemplado toda a região metropolitana de Curitiba, cidades do sul do Paraná, e o norte de Santa Catarina. O Rio Iguaçu é o principal rio da bacia, atendendo o abastecimento de Curitiba, e demandas hídricas industriais e agrícolas.

A Bacia do Rio Uruguai foi analisada até a cidade de Itapiranga/SC, abrangendo as cidades da região sul e oeste do estado de Santa Catarina e do norte do Rio Grande do Sul.

Bacias do Rio Iguaçu e Rio Uruguai. Análises da Estiagem na região sul do Brasil em 2020.

O retorno de eventos de chuvas nessas regiões não garantem de imediato a recarga das bacias e a normalização da disponibilidade hídrica. É um longo percurso desde o momento que as gotas d’água da chuva atingem o solo até a chegada nos corpos hídricos, e por fim a restauração dos níveis normais dos rios e dos reservatórios. São vários fatores físicos que afetam a formação dos escoamentos superficiais, envolvendo taxas de saturação do solo, evapotranspiração, cobertura do solo, declividade do terreno, etc.

capacidade de armazenamento de água no solo permite entender a consolidação dos períodos de estiagem e de cheias, e é analisada através do Índice Hidrológico (IH).

Histórico de Estiagens e Inundações

Entre 1980 e 2020 a análise do Índice Hidrológico demonstra períodos em que as bacias são classificadas como úmida, e assim, suscetíveis a inundações, e períodos de bacia seca, de estiagem. Na figura abaixo está a quantidade de chuva em relação a chuva média histórica mensal no gráfico superior, e o Índice Hidrológico da Bacia do Iguaçu no gráfico inferior.

No eixo vertical dos dois gráficos estão os valores da Média Histórica Mensal e a variação em relação essa média. A média histórica mensal permite a avaliação de acordo com os períodos do ano e, assim, detectar anomalias em relação ao esperado para o período do ano. A média histórica mensal foi calculada com base nos dados de 1980 até abril de 2020 para cada mês.

É possível notar que mesmo em períodos de estiagem, houve registros de meses com precipitação acima da média histórica na bacia. A consolidação da estiagem está associada com a redução das chuvas em um período contínuo de tempo.

Períodos de estiagem são precedidos por períodos úmidos, coincidentes com as grandes inundações. Comparando os índices hidrológicos da Bacia Iguaçu e do Uruguai, as bacias apresentam historicamente variações de estiagens e cheias em conformidade.

Bacia do Rio Iguaçu em azul e do Rio Uruguai em verde, as bacias apresentam historicamente variações de estiagens e cheias em conformidade

 

Os registros históricos de inundação e estiagem coincidem com os máximos e mínimos valores calculados do Índice Hidrológico para as duas bacias. Desde 2019, o Índice Hidrológico já estava diminuindo gradativamente e consolidando o cenário de estiagem repercutido em 2020.

Resta responder a seguinte dúvida: quando os níveis dos rios e dos reservatórios retornarão ao normal?

Previsões de Chuvas para os próximos 6 meses

Mesmo com as incertezas em torno das previsões meteorológicas, com a compreensão do Índice Hidrológico atual é possível avaliar a disponibilidade hídrica da bacia com a ocorrência de chuvas em curto e longo prazo.

O sistema SPEHC da Fractal, analisa em tempo real dados de precipitação monitorados pela NASAGlobal Precipitation Measurement (GPM). Para análises de previsões de vazões, assimila dados da NOAA, Climate Forecast System (CFS), que abrange o período de 6 meses de previsão de precipitação. O sistema possui modelo matemático de Chuva – Vazão, que com base nos dados de chuva possibilita estimar os volumes de água das bacias.

Os dados de evapotranspiração da Embrapa também são assimilados pelo modelo, possibilitando analisar o Índice Hidrológico das previsões de vazões e analisar cenários.

A previsão segundo a NOAA é de que aumente a precipitação nos próximos 6 meses. Na figura abaixo, as barras azuis demonstram a porcentagem de chuva em relação a média histórica observada desde janeiro de 2019 até o atual estudo, e o respectivo Índice Hidrológico está em verde.

Dados de previsão da NOAA indicam o aumento das precipitações para os próximos 6 meses, entretanto o volume de água não é o suficiente para recuperação do Índice Hidrológico próximo a normalidade (média).

Mesmo com o aumento das chuvas a partir de junho de 2020, o Índice Hidrológico deve continuar negativo, o que significa que os volumes dos rios e dos reservatórios não devem retornar aos níveis normais com essa previsão.

 

Estiagem até 2024?

A fim de entender até quando a estiagem pode influenciar na disponibilidade hídrica para os usuários e operação de reservatórios, simulamos dois cenários de chuvas até 2024. O primeiro cenário é o de chuva abaixo da média de cada mês. O segundo cenário é considerando a ocorrência de chuvas de acordo com a média histórica mensal.

Na figura abaixo estão os resultados para os cenários na Bacia do Iguaçu.

Cenários futuros na Bacia do Rio Iguaçu (Região metropolitana de Curitiba, sul do estado do Paraná e norte de Santa Catarina).

No cenário de chuva média, é apenas em maio de 2021 que o Índice Hidrológico restabeleceria um valor próximo a normalidade (média histórica mensal).

Já no cenário de chuvas abaixo da média, o Índice Hidrológico pode continuar negativo até 2024, e a Bacia Seca se assemelhando com os períodos anteriores de estiagem.

A Bacia do Uruguai apresentou comportamento e resultados semelhantes ao da Bacia do Iguaçu.

Importância das previsões de estiagem para gestão dos recursos hídricos

As análises de séries históricas são fundamentais para o dimensionamento de reservatórios de água. Já as previsões de curto e médio prazo permitem auxiliar a tomada de decisões quanto ao vertimento ou não da água desses reservatórios.

Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), afirma que 49% do preço da energia (Preço de Liquidação das Diferenças – PLD) é composto pela disponibilidade hídrica. A situação de déficit hídrico nas regiões metropolitanas também pode ser mitigada quando avaliada e planejada com antecedência, o que é possível com o constante monitoramento das precipitações, vazões e do Índice Hidrológico de modo integrado.

A água é um ativo fundamental da estrutura da sociedade. A Fractal tem diariamente desenvolvido ferramentas para acompanhamento em tempo real e para análises de cenários futuros dos recursos hídricos.

Link da matéria: www.fractaleng.com.b

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