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Consulta Informativa
- Análise do comportamento hidrológico no rio São Francisco em Minas Gerais
Objetivo
Análise da variação do comportamento hidrológico (vazão e precipitação) no rio São Francisco, em Minas Gerais no período de 1970 a 2008.
Procedimento
Confronto dos resultados obtidos
na segunda (2ª)
regionalização hidrológica realizada
nessa bacia abrangendo o período de série histórica (1970 - 2002), com os
resultados obtidos na terceira (3ª)
regionalização hidrológica, período de série histórica (1970 - 2009),
fundamentando-se, para tanto, nas séries temporais de uma estação
fluviométrica e três pluviométricas, distribuídas estrategicamente na
região hidrográfica do Alto São Francisco. A localização da estação fluviométrica e
estações pluviométricas selecionadas estão apresentadas na Figura 1
e na Tabela 1, respectivamente.
Os valores das vazões médias foram calculados utilizando a séries temporais da estação fluviométrica e os valores das vazões, caracterizadas pela freqüência, foram estimados com base em estatística hidrológica com apoio do aplicativo de regionalização hidrológica, RH versão 4.0. As distribuições de freqüências ajustadas nas séries históricas da vazão mínima de sete dias de duração e período de retorno de 10 anos e da vazão máxima diária anual com período de retorno de 100 anos foram a log-normal a três parâmetros e Gumbel, respectivamente. Os parâmetros das distribuições foram estimados pelo método dos momentos enquanto a eficiência do ajustamento foi realizada pelo método de Kolmogorv-Smirnov.
A análise foi realizada em duas etapas:
1ª Etapa
Análise dos hidrogramas vazão e precipitação dos dois períodos estudados. As variáveis hidrológicas correlacionadas foram:
| a) | vazão média anual e vazão mínima anual de 7 dias de duração com a precipitação média anual |
b) |
vazão máxima diária anual com a precipitação máxima diária anual |
2ª Etapa
Análise das médias das vazões (diárias anuais, mínimas de 7 dias de duração, máximas anuais) e das vazões caracterizadas pela freqüência (mínima de sete dias de duração e período de retorno de 10 anos, de 95% da curva de permanência e máxima diária anual com período de retorno de 100 anos), nos dois períodos analisados.
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Figura 1 - Localização da estação fluviométrica e
das estações pluviométricas, na região hidrográfica do
Alto São Francisco em Minas Gerais
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Tabela 1 - Estação fluviométrica (sub-bacia) selecionada e estações pluviométricas correlacionadas
| Estação fluviométrica (Sub-bacia) | Código | Região Hidrologicamente Homogênea | Área (km²) | Estações Pluviométricas | |
|---|---|---|---|---|---|
| Nome | Código | ||||
| Porto das Andorinhas (rio São Francisco) |
40100000 | Região I | 13.087 | Porto das Andorinhas | 01945038 |
| Dores do Indaiá | 01945019 | ||||
| Iguatama | 02045002 | ||||
Resultados/discussão:
1ª Etapa
Análise dos hidrogramas vazão e precipitação nas séries temporais de uma estação fluviométrica e três pluviométricas
| a) | Nas Figuras 2 a 4, referentes à estação fluviométrica de Porto das Andorinhas, apresenta-se o comportamento das vazões, onde observa-se que, de um modo geral, no período comum de observações das vazões e precipitações, as variações das vazões médias e mínimas apresentaram tendências semelhantes às das precipitações, no tempo, evidenciando, assim, a influência da variação aleatória da precipitação no comportamento das vazões estudadas neste período. Já a variação da vazão máxima diária anual apresentou tendência inversa da precipitação no período de 2000 a 2008 (Figura 4 ). |
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b)
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Informações locais atestam a não ocorrência
de desmatamentos significativos na bacia que pudessem contribuir para
o aumento e, ou diminuição das vazões estudadas.
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Figura 2 – Hidrograma da vazão média anual (e precipitação média anual) |
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Figura 3 - Hidrograma da vazão mínima anual de 7 dias de duração (e precipitação média anual) |
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Figura 4 - Hidrograma da vazão máxima diária anual (e precipitação máxima diária anual) |
2ª Etapa
Análise das médias das vazões e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação Porto das Andorinhas nos dois períodos de séries temporais estudados
| a) | Conforme pode-se observar na Tabela 2 e nas Figuras 5, 6 e 7 a atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1970 - 2008) apresentou uma pequena redução nos valores das vazões médias na ordem de menos de 1% para as vazões médias e mínimas (Qmlp, Q7) e de 3% para as vazões máximas (Qmax). Quanto as vazões caracterizadas pela freqüência os resultados indicaram também uma pequena redução nos valores das vazões mínimas (Q7,10 e Q95) também inferior a 1% e um acréscimo mais significativo em torno de 44% nos valores das vazões máximas (Qmax100), comparativamente aos estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1970 - 2002). Vale ressaltar que os dados desta estação reflete o comportamento global da bacia do rio São Francisco á montante da barragem de Três Marias, por estar localizada próximo ao espelho d'água do reservatório desta barragem; |
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b)
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Como ilustração do comportamento das mínimas
anuais de 7 dias de duração detectados na atualização
dos estudos hidrológicos, observa-se na linha de tendência
dos valores das vazões mínimas da estação
de Porto das Andorinhas (Figura 6), um ciclo abaixo
da média no período (1970 - 1976), outro de maior amplitude
oscilando acima da média no período (1976 - 1995) e, finalmente
um último ciclo, de menor amplitude, abaixo da média no
período (1995 - 2007);
|
A Figura 8 ilustra o percentual de variação nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação Porto das Andorinhas, no período de atualização dos estudos hidrológicos (1970 - 2008).
Tabela 2 - Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nos valores das vazões na estação de Porto das Andorinhas, nos dois períodos de séries temporais estudados
Vazões |
Períodos de série histórica/valores das vazões |
Variação nos valores das vazões |
||
PA= (1970 - 2002) |
PB= (1970 – 2008) |
m³/s |
% |
|
Vazões médias |
||||
Qmlp |
221,15 |
220,68 |
-0,47 |
-0,20 |
Q7 |
61,44 |
61,20 |
-0,24 |
-0,40 |
Qmax |
908,72 |
881,76 |
-26,96 |
-3,00 |
Vazões caracterizadas pela freqüência |
||||
Q7,10 |
45,78 |
45,58 |
-0,20 |
-0,40 |
Q95 |
56,25 |
56,16 |
-0,90 |
-0,16 |
Qmax100 |
2.038,10 |
2.937,25 |
+ 899,15 |
+ 44,00 |
Notação:
Qmlp = média das vazões diárias anuais;
Q7 = média da vazões mínimas de 7 dias de duração;
Qmax = média das vazões máximas anuais;
Q7,10 = vazão mínima de 7 dias de duração e período de retorno
de 10 anos;
Q95 = vazão de 95% da curva de permanência e
Qmax100 = vazão máxima diária anual com período de retorno de 100
anos.
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Figura 5 - Hidrograma da média das
vazões diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
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Figura 6 - Hidrograma da média das
vazões mínimas de 7 dias de duração nos dois períodos de série histórica |
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Figura 7 - Hidrograma da média das
vazões máximas diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
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Figura 8 - Percentual de variação nos
valores das vazões médias e das vazões caracterizadas
pela freqüência, no rio São Francisco à montante da estação Porto das Andorinhas,
no período de atualização dos estudos hidrológicos
(1970 - 2008)
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Conclusões (Etapas 1 e 2)
A atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1970 - 2008) apresentou pequena redução nos valores das vazões médias, mínimas e máximas e aumento nos valores das vazões máximas caracterizadas pela freqüência, quando comparados com os estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1970 - 2002).
OBS: Essa Consulta Informativa foi
identificada no ATLAS como "Indicador de sustentabilidade" para o
monitoramento da gestão dos recursos hídricos nessa região hidrográfica.
Fonte: EUCLYDES et al. (2010h)