Consulta Informativa

- Resumo expandido

Atualização dos estudos hidrológicos na bacia do rio Paracatu

Figura 1 - Projeto de irrigação Entre-Ribeiros ( Pivô central)

1- Introdução

Afluente do Rio São Francisco o rio Paracatu drena uma bacia de aproximadamente 45.600 km², dos quais  92% encontram-se no  Estado de Minas Gerais, 5% no Estado de Goiás e 3% no Distrito Federal. A bacia está compreendida entre os paralelos 15º 30’ e 19º 30’ de latitude sul e os meridianos 45º 10’ e 47º 30’ de longitude oeste. Limita-se, ao norte, com a bacia do rio Urucuia através da Serra do rio Preto e de um prolongamento desta até o rio São Francisco; a leste e sudeste, com a bacia do São Francisco e rio Abaeté através da Chapada dos Gerais; a oeste, através da Serra dos Vilões e Tiririca; ao sul, com a bacia do Paranaíba através da Serra do Andrequicé; e finalmente, a noroeste, com a bacia do Tocantins.

O rio Paracatu nasce entre os contrafortes da Serra do Garrote e da Chapada da Ponte Firme, divisores de águas com a bacia do Paranaíba, em altitudes superiores a 1.000 metros, sob a denominação local de Paracatuzinho, até uma altitude de 510 metros, na localidade de Pontal, onde passa a chamar-se Paracatu. É o maior afluente do São Francisco. Contribui com cerca de 40% da vazão do São Francisco no ponto de intersecção dos dois rios e representa 20,8% na formação da vazão total do rio São Francisco caracterizando assim, a importância da bacia.

O principal uso da água na bacia do rio Paracatu é a irrigação, que ocupa uma área de 37.150 ha e cuja vazão consumida representa 86,6% do total demandado na bacia,  seguida pelos abastecimentos animal com 10,7%, urbano com 1,5%, e rural com 1,2% . O sistema de irrigação predominante é o pivô central.

Sua ocupação foi intensificada a partir da década de 1970, com a adoção de políticas governamentais como o PLANOROESTE, cujo objetivo era implantar na região uma infraestrutura de transporte e energia elétrica,  incentivando o desenvolvimento econômico e o adensamento demográfico.

A partir de 1980, a Companhia de Promoção Agrícola (CAMPO) implantou grandes projetos de colonização cooperativos, destacando-se a participação de agricultores originários de outras regiões do país. Mencione-se nesse contexto o projeto Entre Ribeiros PCPER, cuja conversão para agricultura irrigada realizou captações no ribeirão que emprestou o nome ao projeto. A  bacia é marcada há muito anos pelo conflito no uso dos recursos hídricos e problemas  tanto para irrigantes como para o abastecimento urbano. O grande número de usuários de água na bacia do ribeirão Entre-ribeiros e a insuficiência no processo de gestão levaram a momentos em que a vazão em sua foz chegou a zero nos meses secos dos anos de 2001 e 2002 afetando os últimos usuários da bacia. A ANA, em 2005,  classificou a situação dessa bacia como “preocupante”.

De acordo com Deliberação Normativa do CERH/MG, nº 06/2002 e suas alterações a bacia hidrográfica do rio Paracatu  foi considerada como uma  Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos – UPGRH, a  SF7 - Rio Paracatu. As UPGRHs foram estabelecidas visando a implantação dos instrumentos da Política Estadual e da gestão descentralizada dos recursos hídricos no Estado de Minas Gerais.

Devido as alterações ocorridas no sistema hidrológico do rio São Francisco advindas da construção da represa da UHE  Três Marias na década de 1960, tanto  a montante quanto a  jusante da represa, como também aquelas ocorridas no ecossistema no entorno da represa, foi selecionado o ano de 1970 como início do período-base para execução da regionalização hidrológica em todas as sub-bacias do São Francisco em MG (Alto São Francisco, Velhas, Paracatu e Alto Médio São Francisco). É oportuno destacar que nas demais regiões hidrográficas mineiras o período-base selecionado teve início no ano de 1950.

Conforme estudos realizados no âmbito do programa HIDROTEC a área de drenagem da bacia hidrográfica do rio São Francisco em território mineiro corresponde a 234.554 km². Ocupa o primeiro lugar em termos de produção de água (vazões médias e mínimas) e contribui  com 44,0% da vazão mínima (Q_7,10) produzida no Estado. Em termos de produtividade hídrica (Q_7,10 em L/s.km²) ocupa, no ranking estadual, o sexto lugar.

A bacia hidrográfica do rio Paracatu apresenta uma área de drenagem em território mineiro de 41.371 km² e  representa 18% da área de drenagem da bacia do São Francisco em Minas Gerais.

2- Metodologia

Neste trabalho descreve-se os estudos hidrológicos desenvolvidos e implementados em um sistema de informações geográficas objetivando-se estimar as potencialidades e a disponibilidades hídricas em qualquer seção fluvial dos cursos d’água da bacia hidrográfica do rio Paracatu.

Com base na regionalização hidrológica utilizando-se o programa computacional RH4.0 e as informações de 23 estações fluviométricas abrangendo o período de série histórica de 1970 a 2006, foi possível estimar as seguintes variáveis e funções hidrológicas: vazões médias de longo período, vazões máximas, vazões mínimas, curvas de permanência e curvas de regularização. As estações utilizadas foram: Fazenda Roncador, Fazenda Poções, Fazenda Santa Cruz, Fazenda O Resfriado, Fazenda Barra da Égua, Fazenda Limeira, Unaí, S. Antônio Boqueirão, Porto das Poções, Fazenda Nolasco, Fazenda Limoeiro, Barra do Escurinho , Porto Diamante, Ponte da BR – 40, Ponte da BR – 040, Santa Rosa, Fazenda Rio Verde, Cachoeira das Almas, Cachoeira do Paredão, Porto da Extrema, Caatinga, Porto do Cavalo e Porto Alegre.

A precipitação média nas sub-bacias foi calculada utilizando-se o método de Thiessen, com dados de 29 estações pluviométricas, abrangendo o mesmo período de série histórica das vazões. As estações utilizadas foram: Caatinga - (Aneel/Cemig), Cabeceiras, Cachoeira do Paredão , Cachoeira da Manteiga, Canoeiros, Fazenda Água Branca, Fazenda Limeira, Fazenda Limoeiro, Fazenda Santana, Fazenda o Resfriado, Guarda-Mor, Lagamar, Leal de Patos, Paracatu, Ponte Firme, Ponte São Marcos, Ponte da Br-040 – Paracatu, Ponte da Br-040 – Prata, Porto Alegre, Porto da Extrema, Porto do Cavalo (Aneel/Cemig) Pcd, Porto dos Poções, Presidente Olegário, Rio Preto, Santa Rosa, Santo Antonio do Boqueirão, São Gonçalo do Abaeté, Unaí e Vazante.

A caracterização das regiões hidrologicamente homogêneas foi obtida por meio de critérios físicos e estatísticos, baseados no escoamento superficial, características fisiográficas, distribuição de freqüência das vazões adimensionalizadas e nos resíduos da equação de regressão múltipla da vazão média.

Aplicaram-se dois métodos de regionalização de vazão. O primeiro ajusta distribuições teóricas de probabilidades as séries históricas de vazões de cada estação, para diferentes períodos de retorno e, a seguir, aplica regressão múltipla entre estas vazões e as características físicas e climáticas das sub-bacias. O segundo adimensionaliza as curvas individuais de probabilidades, com base em seu valor médio e estabelece uma curva adimensional regional média das estações com a mesma tendência. O valor médio (das mínimas e das máximas) é regionalizado em função das características físicas e climáticas das sub-bacias, através de uma equação de regressão múltipla.

Empregando os modelos das vazões e funções específicas (curvas de permanência e de regularização) estatisticamente ajustadas na regionalização hidrológica e utilizando-se o ambiente de sistemas de informações geográficas, procedeu-se a geração e o armazenamento das variáveis regionalizadas, em pontos eqüidistantes ao longo de todos os cursos d'água da região estudada.

3- Resultados

A bacia do rio Paracatu  foi considerada como hidrologicamente homogênea para as vazões máximas, enquanto para as demais vazões foram identificadas três regiões hidrologicamente homogêneas quais sejam: Região I: Das nascentes do rio Preto e do ribeirão Entre Ribeiros até a confluência dos mesmos com o rio Paracatu, exclusive, abrangendo uma área de 14.088 km²; Região II: Das nascentes do rio Paracatu até a confluência com o rio Preto com uma área de drenagem de 14.213 km² e Região III: Restante da bacia do Paracatu até a foz do Paracatu no rio São Francisco, com uma área de drenagem de 16.642 km².

Os resultados da aplicação dos métodos de regionalização das vazões mínimas e máximas indicaram o método II nas regiões hidrologicamente homogêneas identificadas neste estudo. A vazão média de longo período foi regionalizada desconsiderando o nível de risco, ou seja, com base nas estatísticas dos resultados da aplicação da regressão múltipla da vazão média com as características físicas e climáticas das sub-bacias em estudo.

As distribuições que apresentaram melhor ajustamento foram a log-normal a três parâmetros, nos eventos mínimos e a Gumbel nos eventos máximos.

Os parâmetros das distribuições foram estimados pelo método dos momentos, enquanto a eficiência do ajustamento foi testada pelo método de Kolmogorov-Smirnov.

Para as vazões médias de longo período e mínimas de sete dias de duração, a área de drenagem da bacia foi selecionada como única variável independente nos modelos, nas três regiões hidrologicamente homogêneas identificadas. As demais variáveis acrescentaram pouca informação a regressão. Para as vazões máximas diárias anuais foram selecionadas a área de drenagem e a densidade de drenagem. Quanto as vazões mínimas obtidas da curva de permanência, na região I, a área de drenagem e a densidade de drenagem foram as variáveis selecionadas. Na região II a área de drenagem foi selecionada como única variável independente nos modelos, enquanto na região III a área de drenagem e o comprimento do curso d'água principal foram as variáveis que apresentaram melhor ajustamento.

Quanto as curvas de regularização, foram identificadas também três regiões hidrologicamente homogêneas. Foi também ajustada uma curva de regularizaçao para os rios principais: Preto e Paracatu. Desta forma, por meio da curva regional ajustada e da vazão média de longo período, no local de interesse foi possível estimar o volume necessário a regularizaçao de vazões.

4- Conclusões

Observando os limites das regiões hidrologicamente homogêneas, verifica-se que os modelos encontrados neste trabalho permitem, em qualquer seção dos cursos d'água da bacia do rio Paracatu, estimar:

É importante registrar que nos estudos hidrológicos (regionalização hidrológica) realizados no âmbito do programa HIDROTEC, que serviram de base para elaboração do “Atlas Digital das Águas de Minas”, foram utilizados séries históricas de 318 estações fluviométricas (sub-bacias) e 378 estações pluviométricas. As referidas estações hidrológicas foram importadas de arquivos disponibilizados na internet pela Agência Nacional de Águas (ANA), através do sistema de Informações Hidrológicas (HidroWeb), no endereço (http://hidroweb.ana.gov.br).

5- Aplicações

A aplicação da tecnologia contida nesse website permitirá que os órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos em níveis federal, estadual e de bacia hidrográfica, obtenham informações confiáveis quanto à disponibilidade de água a fim de possibilitar o melhor atendimento às demandas de outorga de direito de uso de água, bem como fornecerá tecnologia adequada aos usuários interessados no planejamento, dimensionamento e manejo de projetos, que demandam uso consuntivo desse precioso líquido.

Dentro os projetos e obras hidráulicas que mais utilizam as tecnologias geradas citam-se: vertedores de barragens, diques marginais, canais, bueiros, galerias pluviais, pontes, projetos de irrigação e drenagem, projetos de abastecimento d'água e de pequenas centrais hidrelétricas, estudos da qualidade da água, volume de regularização, outorga de uso de água superficial, navegação, controle de enchentes e seca, sistemas de drenagem dentre outros.

As informações hidrológicas regionalizadas desta sub-bacia em estudo, como das demais bacias hidrográficas do estado de Minas Gerais, estão disponíveis através de mecanismos de busca a qualquer usuário conectado a Internet no endereço http://www.atlasdasaguas.ufv.br.

6- Recomendações

A consistência metodológica, aqui descrita, resultou de uma análise realizada em sub-bacias hidrográficas cujas áreas de contribuição variaram de 455 a 10.100 km², na Região I, 249 a 13.200 km² na Região II e 983 a 42.367 km² na Região III, para as vazões médias de longo período, vazões mínimas, vazões obtidas da curva de permanência e curvas de regularização. Já para as vazões máximas foi identificada uma região hidrologicamente homogênea, com áreas de contribuição variando de 249 km² a 42.367 km². Certa cautela é aconselhável no caso de estimativas para sub-bacias fora destes intervalos.

Este estudo deverá ser atualizado assim que se tornem disponíveis séries mais longas das estações selecionadas e/ou novas estações fluviométricas e pluviométricas.

7- Equipe

Humberto Paulo Euclydes, Paulo Afonso Ferreira; Reynaldo Furtado Faria Filho.

8- Publicação

A "segunda atualização dos estudos hidrológicos" realizada nessa bacia, foi apresentada no seminário sobre "Agronegócio Mineiro" realizado na Secretaria de Estado da Agricultura Pecuária e Abastecimento SEAPA-MG , out. 2007.