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Consulta Informativa

- Análise do comportamento hidrológico no rio das Velhas

Objetivo

Análise da variação do comportamento hidrológico (vazão e precipitação) no rio das Velhas no período de 1970 a 2007.

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 quatro pluviométricas, distribuídas estrategicamente na bacia do rio das Velhas. 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.

Figura 1 - Localização da estação fluviométrica e das estações pluviométricas, na bacia do rio das Velhas

Tabela 1 - Estação fluviométrica (sub-bacia) selecionada e estações pluviométricas correlacionadas

Estação fluviométrica (Sub-bacia)	Código	Região Hidrologicamente Homogênea	Área (km²)	Estações Pluviométricas
Estação fluviométrica (Sub-bacia)	Código	Região Hidrologicamente Homogênea	Área (km²)	Nome	Código
Várzea da Palma (rio das Velhas)	41990000	Região II	25.940	Lassance	01744010
				Santo Hipólito	01844001
				P. Licínio - Jusante	01844010
				P. Raul Soares	01943049

Resultados/discussão:

1ª Etapa

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

a)	Nas Figuras 2 a 4, referentes à estação fluviométrica de Várzea da Palma, 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 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)	A vazão mínima além de apresentar, na estação, ciclos sazonais de maior amplitude quando comparadas com as vazões médias e máximas, apresentou, também, no período comum de observações uma maior depressão nos valores das vazões quando comparados com os valores das precipitações (Figura 3)
c)	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 <br />(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

a)	Análise das médias das vazões e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação Várzea da Palma 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 - 2007), 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 - 2002)
b)	A estação Várzea da Palma apresentou uma redução nos valores das vazões médias, na ordem de 2,3% para vazão média mínima de sete dias de duração a 5,4% para máxima diária anual. Já para as vazões caracterizadas pela freqüência os valores da redução variaram de 7,4% para a vazão mínima de sete dias de duração e período de retorno de 10 anos a 13,0% para vazão máxima diária anual e período de retorno de 100 anos (Tabela 2). Nas Figuras 5, 6 e 7 apresentam-se os valores médios das vazões: Q_mlp, Q₇ e Q_max nos dois períodos de séries temporais estudados. Vale ressaltar que os dados desta estação reflete o comportamento global da bacia do rio das Velhas, por estar localizada próximo à foz do rio das Velhas (representa 89% 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 Várzea da Palma (Figura 6), um ciclo abaixo da média no período (1970 - 1977), outro oscilando acima da média no período (1977 - 1990) e, finalmente um último ciclo, de maior amplitude, abaixo da média no período (1990 - 2007)

A Figura 8 ilustra o percentual de redução nos valores das vazões médias e das vazões caracterizadas pela freqüência, na estação Várzea da Palma, no período de atualização dos estudos hidrológicos (1970 - 2007).

Tabela 2 – Vazões, períodos de séries históricas estudados e variação nas vazões na estação de Várzea da Palma

Vazões	Períodos de série histórica/valores das vazões		Variação nos valores das vazões
Vazões	PA= (1970 - 2002)	PB= (1970 – 2007)	m³/s	%
Vazões médias
Q_mlp	291,7	285,0	-6,7	-2,3
Q7	68,5	67,0	-1,5	-2,2
Q_max	1.944,3	1.838,6	-105,7	-5,4
Vazões caracterizadas pela freqüência
Q_7,10	45,7	42,3	-3,4	-7,4
Q95	64,8	57,7	-7,1	-11,0
Q_max100	5.316,9	4.626,2	-690,8	-13,0

Notação:
Q_mlp = média das vazões diárias anuais;
Q₇ = média da vazões mínimas de 7 dias de duração;
Q_max = média das vazões máximas anuais;
Q_7,10 = vazão mínima de 7 dias de duração e período de retorno de 10 anos;
Q₉₅ = vazão de 95% da curva de permanência e
Q_max100 = vazão máxima diária anual com período de retorno de 100 anos.

Figura 5 - Hidrograma da vazão média anual nos dois períodos de série histórica

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

Figura 6 - Hidrograma da vazão mínima anual de 7 dias de duração nos dois períodos de série histórica

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

Figura 7 - Hidrograma da vazão máxima diária anual nos dois períodos de série histórica

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

Figura 8 - Percentual de redução nos valores das vazões estudadas na estação/sub-bacia de Várzea da Palma, no período de atualização dos estudos hidrológicos (1970 - 2007)

Conclusões (Etapas 1 e 2)

a)	A atualização dos estudos hidrológicos abrangendo as séries temporais no período (1970 - 2007) 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 - 2002)
b)	As vazões máximas são as que apresentam maior impacto na redução dos valores seguidas das mínimas e médias
c)	Considerando que as variações das vazões apresentam, em geral, tendências semelhantes às das precipitações nas estações 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 (2002 a 2007), decorrem da interferência nas vazões do rio das Velhas, em razão de o crescimento da agricultura irrigada, na bacia

Comentário final

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.

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Fonte: EUCLYDES et al. (200fh)