Análise da variação do comportamento hidrológico (vazão e precipitação) no rio Paracatu no período de 1970 a 2006.
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 - 2006), fundamentando-se, para tanto, nas séries temporais de três estações fluviométricas e 14 pluviométricas, distribuídas estrategicamente nessa bacia. 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 as séries temporais das estações fluviométricas 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:
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 |
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.
Figura 1 - Localização das estações fluviométricas e pluviométricas, na bacia do rio Paracatu |
Tabela 1 - Estações fluviométricas (sub-bacias) selecionadas e estações pluviométricas correlacionadas
Estação fluviométrica (Sub-bacia) | Código | Região Hidrologicamente Homogênea | Área (km²) | Estações Pluviométricas | |
---|---|---|---|---|---|
Nome | Código | ||||
Porto das Poções (rio Preto) |
42600000 | Região II | 10100 | Porto das Poções | 01646000 |
Faz. O Resfriado | 01646004 | ||||
Sto. Antônio do Boqueirão | 01646003 | ||||
Unaí | 01646001 | ||||
Faz. Limeira | 01647008 | ||||
Santa Rosa (rio Paracatu) |
42395000 | Região I | 13200 | Santa Rosa | 01746002 |
Ponte BR-040 - Paracatu | 01746007 | ||||
Ponte BR-040 - Prata | 01746006 | ||||
Vazante | 01846015 | ||||
Ponte Firme | 01846016 | ||||
Guarda-Mor | 01747005 | ||||
Porto Alegre (rio Paracatu) |
42980000 | Região III | 42367 | Porto Alegre | 01645007 |
Cachoeira do Paredão | 01745001 | ||||
Porto Cavalo | 01745007 | ||||
Porto das Poções | 01646000 | ||||
Unaí | 01646001 | ||||
Santa Rosa | 01746002 | ||||
Ponte BR-040 - Paracatu | 01746007 |
Análise dos hidrogramas vazão e precipitação nas séries temporais de três estações fluviométricas e 14 pluviométricas
a) | Nas Figuras 2 a 10, referentes às estações de Porto das Poções, Santa Rosa e Porto Alegre, apresentam-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 apresentaram tendências semelhantes às das precipitações, no tempo, evidenciando, assim, a influência da variação aleatória da precipitação no comportamento das vazões estudadas neste período |
b) |
As vazões mínimas além de apresentarem, nas três estações, ciclos sazonais de maior amplitude quando comparadas com as vazões médias e máximas, apresentaram, também, no período comum de observações uma maior depressão nos valores das vazões quando comparados com os valores das precipitações (Figuras 3, 6 e 9). Informações locais atestam a não ocorrência de desmatamentos significativos na bacia que pudessem contribuir para o aumento e, ou diminuição das vazões estudadas |
c) |
Vale destacar, também, a influência da operação da Usina de Queimados nas séries temporais das vazões da estação de Porto das Poções no rio Preto, a partir do inicio de sua operação em 2002, aumentando os valores das vazões, principalmente, das mínimas anuais de 7 dias de duração (Figura 3) |
Figura 2 – Hidrograma da vazão
média anual (e precipitação média anual) |
Figura 3 - Hidrograma da vazão mínima anual de 7 dias de duração (e precipitação média anual) |
Figura 4 - Hidrograma da vazão máxima diária anual (e precipitação máxima diária anual) |
Figura 5 - Hidrograma da vazão
média anual (e precipitação média anual) |
Figura 6 - Hidrograma da vazão mínima anual de 7 dias de duração (e precipitação média anual) |
Figura 7 - Hidrograma da vazão máxima diária anual (e precipitação máxima diária anual) |
Figura 8 – Hidrograma da vazão
média anual (e precipitação média anual) |
Figura 9 - Hidrograma da vazão mínima anual de 7 dias de duração (e precipitação média anual) |
Figura 10 - Hidrograma da vazão máxima diária anual (e precipitação máxima diária anual) |
a) | Análise das médias das vazões e das vazões caracterizadas pela freqüência, nas estações Porto das Poções, Santa Rosa e Porto Alegre conforme pode-se observar nas Tabelas A1, B1 e C1 e nas Figuras A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2 e C3, a atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1970 - 2006), apresentou uma redução nos valores das vazões estudadas, com maior impacto nos valores daquelas caracterizadas pela freqüência, comparativamente aos estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1970 - 1996) |
b) |
dentre as estações (sub-bacias) estudadas, a de Porto Alegre foi a que apresentou maior impacto de redução nos valores das vazões, na ordem de 5,7% para vazão média anual a 23,4% para vazão mínima de 7 dias de duração e período de retorno de 10 anos (Tabela C1). Nas Figuras C1, C2 e C3 apresentam-se os valores médios das vazões: Qmlp, Q7 e Qmax nos dois períodos de séries temporais estudados. Vale ressaltar que os dados desta estação reflete o comportamento global da bacia do rio Paracatu, por estar localizada próximo à foz do rio Paracatu (representa 93% da área da bacia) |
c) |
como ilustração da redução dos valores das vazões 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 Alegre (Figura C2), um ciclo abaixo da média no período (1970 - 1977), outro de maior amplitude oscilando acima da média no período (1977 - 1997) e, finalmente um último ciclo abaixo da média no período (1997 - 2003/2004) |
A Figura 2 ilustra o percentual de redução nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação de Porto Alegre, no período de atualização dos estudos hidrológicos (1970 - 2006).
Tabela A1 – Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nas vazões
Vazões |
Períodos de série histórica/valores das vazões |
Variação nos valores das vazões |
||
PA= (1970 - 1996) |
PB= (1970 – 2006) |
m³/s |
% |
|
Vazões médias |
||||
Qmlp |
124,1 |
124 |
-0,1 |
-0,1 |
Q7 |
33,3 |
32,3 |
-1,0 |
-3,1 |
Qmax |
635,2 |
631,7 |
-3,4 |
-0,5 |
Vazões caracterizadas pela freqüência |
||||
Q7,10 |
18,6 |
16,3 |
-2,3 |
-12,3 |
Q95 |
23,2 |
19,3 |
-3,9 |
-16,8 |
Qmax100 |
1.295,1 |
1.192,1 |
-103,0 |
-8,0 |
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 periodo de retorno de 100 anos.
Figura A1 - Hidrograma da média
das vazões diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Figura A2 - Hidrograma da média
das vazões mínimas de 7 dias de duração nos dois períodos de série histórica |
Figura A3 - Hidrograma da média
das vazões máximas diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Tabela B1 – Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nas vazões
Vazões |
Períodos de série histórica/valores das vazões |
Variação nos valores das vazões |
||
PA= (1970 - 1996) |
PB= (1970 – 2006) |
m³/s |
% |
|
Vazões médias |
||||
Qmlp |
164,1 |
156,2 |
-7,90 |
-4,8 |
Q7 |
41,9 |
38,8 |
-3,1 |
-7,4 |
Qmax |
668,1 |
658,1 |
-10,0 |
-1,5 |
Vazões caracterizadas pela freqüência |
||||
Q7,10 |
23,3 |
21,6 |
-1,7 |
-7,3 |
Q95 |
27,8 |
26,6 |
-1,20 |
-4,2 |
Qmax100 |
1.354,1 |
1.255,9 |
-98,2 |
-7,2 |
Figura B1 - Hidrograma da média
das vazões diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Figura B2 - Hidrograma da média
das vazões mínimas de 7 dias de duração nos dois períodos de série histórica |
Figura B3 - Hidrograma da média
das vazões máximas diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Tabela C1 – Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nas vazões
Vazões |
Períodos de série histórica/valores das vazões |
Variação nos valores das vazões |
||
PA= (1970 - 1996) |
PB= (1970 – 2006) |
m³/s |
% |
|
Vazões médias |
||||
Qmlp |
473,7 |
446,8 |
-26,9 |
- 5,7 |
Q7 |
118,8 |
106,8 |
-12,0 |
-10,1 |
Qmax |
2.349,3 |
2.192,7 |
-156,5 |
-6,7 |
Vazões caracterizadas pela freqüência |
||||
Q7,10 |
70,6 |
54,0 |
-16,6 |
-23,4 |
Q95 |
97,2 |
81,6 |
-15,6 |
-16,0 |
Qmax100 |
5.416,5 |
4.990,9 |
-425,6 |
-7,9 |
Figura C1 - Hidrograma da média
das vazões diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Figura C2 - Hidrograma da média
das vazões mínimas de 7 dias de duração nos dois períodos de série histórica |
Figura C3 - Hidrograma da média
das vazões máximas diárias anuais nos dois períodos de série histórica |
Figura C4 - Percentual de redução
nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela
frequência, na estação de Porto Alegre - rio Paracatu, no período de
atualização dos estudos hidrológicos (1970-2007) |
a) | A atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1970 - 2006) apresenta redução nos valores das vazões estudadas, com maior impacto nos valores das vazões caracterizadas pela freqüência, quando comparados com os estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1970 - 1996) |
b) |
As vazões mínimas são as que apresentam maior impacto na redução dos valores seguidas das máximas e finalmente das médias |
c) |
Considerando que as variações das vazões apresentam, em geral, tendências semelhantes às das precipitações nas três estações (sub-bacias) estudadas, sugere-se que as maiores depressões observadas, principalmente, nos valores das vazões mínimas quando comparadas com os valores das precipitações, no último ciclo sazonal (1996 a 2006), decorrem da interferência nas vazões do rio Paracatu, em razão de o crescimento da agricultura irrigada, na bacia. |
É fundamental esclarecer que o período considerado crítico, ou seja, aquele correspondente às menores vazões observadas na bacia do São Francisco, aconteceu em 1999 a 2001, quando ocorreu o racionamento de energia elétrica em todo o país.
OBS: Essa Consulta Informativa foi
identificada no ATLAS como "Indicador de sustentabilidade" para o
monitoramento da gestão dos recursos hídricos nessa região hidrográfica.