Átlas Digital das Águas de Minas - Uma ferramenta para o planejamento e gestão dos recursos hídricosÁtlas Digital das Águas de Minas - Uma ferramenta para o planejamento e gestão dos recursos hídricos

Consulta Informativa

- Análise do comportamento hidrológico no rio Pomba - MG

Objetivo

Análise da variação do comportamento hidrológico (vazão e precipitação) no rio Pomba - MG no período de 1950 a 2009.

Procedimento

Confronto dos resultados obtidos na segunda (2ª) regionalização hidrológica realizada nessa bacia abrangendo o período de série histórica (1950 - 2002), com os resultados obtidos na terceira (3ª) regionalização hidrológica, período de série histórica (1950 - 2009), fundamentando-se, para tanto, nas séries temporais de uma estação fluviométrica e sete pluviométricas, distribuídas estrategicamente na região hidrográfica do rio Pomba em território mineiro. 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 as de Weibull 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; e
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.


Figura 1 - Localização da estação fluviométrica e das estações pluviométricas na sub-bacia do rio Pomba (bacia do rio Paraíba do Sul em Minas Gerais)

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
Cataguases(Pcd)
(Rio Pomba)
58770000 Região I 6.244 Cataguases 02142001
Astolfo Dutra 02142000
Guarani 02143001
Usina Ituere 02143000
Tabuleiro 02143017
Rio Novo 02143018
Piau 02143022

 

Resultados/discussão:

1ª Etapa

Análise dos hidrogramas vazão e precipitação nas séries temporais de uma  estação  fluviométrica e sete pluviométricas

a) Nas Figuras 2 a 4, referentes à estação fluviométrica de Cataguases (Pcd), 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. Vale destacar que as estações pluviométricas de Cataguases e Usina Ituere apresentaram séries temporais de precipitação média anual com tendência inversa as das vazões médias e mínimas no período de 2002 a 2009. Quanto ao comportamento das vazões máximas diárias anuais com as precipitações médias anuais observa-se que, de um modo geral, as vazões não apresentaram tendências semelhantes às das precipitações, no tempo, evidenciando, assim, a não influência da variação aleatória da precipitação no comportamento das vazões máximas neste período.
b)
Informações locais atestam a não ocorrência de desmatamentos significativos na bacia que pudessem contribuir para o aumento e, ou diminuição das vazões estudadas.

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)

2ª Etapa

Análise das médias das vazões e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação de Cataguases (Pcd) 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 - 2009) apresentou um pequeno aumento nos valores das vazões Qmlp, Q7, Q7,10 e Q95 contidas no intervalo de 1,10 a 2,09%, enquanto nas vazões Qmax e Qmax100 ocorreu uma redução de 9,95 a 24,14% comparativamente aos estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1970 - 2002). Vale destacar que os dados dessa estação reflete o comportamento global da bacia do rio Pomba, pois, localiza-se relativamente próximo à foz da bacia;
b)

Como ilustração do comportamento da média das vazões mínimas anuais de 7 dias de duração (Q7) detectados na atualização dos estudos hidrológicos, observa-se na linha de tendência dos valores das vazões mínimas da estação de Cataguases - Pcd (Figura 6), um ciclo acima da média no período (1950 - 1980), outro ciclo oscilando abaixo da média no período (1980 - 2007) e, finalmente um último ciclo, de menor amplitude, acima da média no período (2007 - 2009).

 

A Figura 8 ilustra o percentual de variação nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela freqüência, no rio Pomba (estação de Cataguases- Pcd), no período de atualização dos estudos hidrológicos (1950 - 2009.


Tabela 2 - Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nos valores das vazões na estação fluviométrica de Cataguases-PCD, nos dois períodos de séries temporais estudados

Vazões

Períodos de série histórica/valores das vazões

Variação nos valores das vazões

  PA= (1950 -  2002)

 PB= (1950 – 2009)

   m³/s

  %

Vazões médias

Qmlp

94,58

95,63

+1,05

+1,10

Q7

37,56

37,97

+0,41

+1,09

Qmax

576,18

573,64

-2,54

-0,44

Vazões caracterizadas pela freqüência

Q7,10 

25,87

26,41

+0,54

 +2,09

Q95

36,37

36,90

+0,53

 +1,46

Qmax100

1534,44

1381,76

+152,68

-9,95

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.

 

Figura 5 - Hidrograma da média das vazões diárias anuais nos dois períodos de série temporal

Figura 6 - Hidrograma da média das vazões mínimas de 7 dias de duração nos dois períodos de série temporal

Figura 7 - Hidrograma da média das vazões máximas diárias anuais nos dois períodos de série temporal

Figura 8 - Percentual de variação nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela freqüência, no rio Pomba, no período de atualização dos estudos hidrológicos (1950 - 2009)
 

Conclusões (Etapas 1 e 2)

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 no comportamento das vazões máximas diárias anuais com as precipitações médias anuais observa-se que, de um modo geral, as vazões não apresentaram tendências semelhantes às das precipitações;
 

A atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1950 - 2009) apresentou, de um modo geral, pequeno aumento nos valores das vazões médias diárias anuais (Qmlp); média das vazões mínimas de 7 dias de duração (Q7) , vazão mínima de 7 dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10) e vazão de 95% da curva de permanência (Q95) variando de 1,09 a 2,09%. Já na média das vazões máximas diárias anuais (Qmax) e vazão máxima diária anual com período de retorno de 100 anos (Qmax100) e ocorreu uma redução nos valores das vazões variando de 0,44 a 9,95 %, comparativamente aos estudos hidrológicos abrangendo o período de séries temporais anteriores (1950 - 2002).





OBS: Essa Consulta Informativa foi identificada no ATLAS como "Indicador de sustentabilidade" para o monitoramento da gestão dos recursos hídricos nessa região hidrográfica. 


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Fonte: EUCLYDES et al. (2010p2)