VARIABILIDADE TEMPORAL DE ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS E FLUVIOMÉTRICAS DO ALTO SÃO FRANCISCO MINAS GERAIS

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1 VARIABILIDADE TEMPORAL DE ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS E FLUVIOMÉTRICAS DO ALTO SÃO FRANCISCO MINAS GERAIS Verena Silva Melo (1) ; Diego Castro da Silva (2) ; Mariana Nogueira Bezerra (3) (1) Estudante do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas-BA, vsmelo01@hotmail.com (2) Estudante do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas-BA, dcastrofloresta@gmail.com; (3) Estudante do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas-BA, mnbflorestal@gmail.com. RESUMO Uma bacia hidrográfica é um sistema conectado de rios onde toda a razão efluente é descarregada através de uma simples saída. A Bacia do São Francisco é uma das oito bacias hidrográficas encontradas no Brasil, sendo ela a única bacia 100% nacional, abrangendo uma região de cinco estados que vão de Minas Gerais na sua nascente até a foz na divisa de Alagoas e Sergipe. É subdivida em quatro regiões fisiográficas, Alto, Médio, Submédio e Baixo São Francisco, onde a região estudada foi a sub-bacia do Alto São Francisco com o objetivo de avaliar três estações pluviométricas (Fazenda Ajudas, Fazenda Samburá e Fazenda Vargem Bonita) e uma estação fluviométrica (Fazenda da Barra) entendendo como o regime de chuvas influência na vazão. Para avaliação foi usado o aplicativo Hidro 1.2, e o software ARCgis para localização das estações. O regime de chuvas nas três estações avaliadas mostrou que as chuvas vão de outubro a março e que as maiores vazões são encontradas também nesse período confirmando assim que a vazão da estação fluviométrica é altamente influenciada pelo regime de chuvas do local. Palavras-chave: Hidrografia, Pluviosidade, Manejo. INTRODUÇÃO O rio São Francisco é o principal rio da Bacia do São Francisco, nasce em uma área montanhosa na Serra da Canastra-MG, a 1280 m de altitude. Conhecido como o rio da Integração Nacional, pois faz ligação entre os estados do Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, inteiramente brasileiro banha cinco estados que vão de Minas Gerais à divisa entre Alagoas e Sergipe onde fica sua foz e recebe água de 168 afluentes sendo 99 perenes. A Bacia do Rio São Francisco apresenta variabilidade climática associada à transição de um clima úmido e subúmido para um clima árido e semiárido (CONTI, 2003). Sendo de fundamental importância devido ao volume de água transportado na região semiárida, compreendendo o polígono das secas, pelo potencial hídrico aproveitável e contribuição histórica e econômica. A Bacia do alto São Francisco está localizada na mesorregião central do país e na região oeste de Minas na cidade de Pirapora, compreende 20 sedes municipais, com uma área de drenagem de aproximadamente km². O conhecimento da distribuição espacial da precipitação sobre uma determinada região, tanto no planejamento de processos hidrológicos como no manejo de recursos naturais é de fundamental importância (PHILLIPS et al., 1992). O conhecimento do comportamento das precipitações pode fornecer subsídio para determinar períodos críticos predominantes na região,

2 tendo-se condições de fornecer informações que visem a reduzir as consequências causadas pelas flutuações de chuva e secas (BOTELHO & MORAIS 1999). Como reflexo dos regimes de chuvas, as vazões que são medidas em pontos específicos dos rios que integram as bacias hidrográficas, pontos de medição que fornecem medidas discretas da vazão, permitindo compor as séries históricas de vazão afluente. Prever a vazão significa descobrir, por antecipação, os valores da quantidade de água que irá afluir nesses pontos de medição com base nas séries históricas disponíveis (CHATFIELD,1991). Segundo Tucci (2000) a série de dados de precipitação são normalmente mais longas do que as de vazão, com isso através do estudo das precipitações máximas é um dos caminhos para se conhecer a vazão de enchente de uma bacia. A previsão de vazão é um verdadeiro desafio utilizado para o gerenciamento dos recursos hídricos numa bacia (MORAES, 1995; MORAES, 1996). A previsão de inundações, da umidade do solo para agricultura, os níveis de navegação de uma via, a disponibilidade hídrica para abastecimento de água, irrigação e produção de energia são usos conhecidos para a previsão antecipada da vazão numa bacia hidrográfica (TUCCI, 2002). Este trabalho tem por objetivo analisar a vazão de uma estação fluviométrica na região da Bacia do Alto São Francisco, na cidade de São Roque de Minas onde está localizada a nascente do rio São Francisco e os regimes de chuvas de três estações pluviométricas localizadas nas suas proximidades. E por fim avaliar a relação entre as precipitações encontradas e a vazão. MATERIAL E MÉTODOS Para as análises entre a precipitação e vazão foram utilizados dados disponibilizados pela Agência Nacional de Águas (ANA) para o período de 1964 a Esses dados foram obtidos gratuitamente através do site onde foram baixados o programa e todas informações necessárias para realização do estudo. Utilizamos também a ferramenta ArcMap do programa de criação e edição de mapas ArcGis 10.1, para desenvolver os mapas auxiliares da subbacia e região estudada. Foi feita a correlação entre essas duas variáveis a partir das médias e foram gerados gráficos da distribuição mensal anual. Os dados de precipitação são dos postos pluviométricos Fazenda Ajudas-MG ( S W, 705 m), Fazenda Samburá-MG ( S W, 734 m), Fazenda Vargem Bonita-MG ( S W, 743 m) e os dados de vazão do posto fluviométrico da Fazenda da Barra (MG) como pode ser visto no mapa 1. Mapa 1 - Mapa da Bacia do Rio São Francisco.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Através da análise das Figuras 1, 2 e 3 que correspondem à média mensal anual dos dados de precipitação, observa-se uma nítida semelhança no regime de chuva entre as estações, fato que se deve à proximidade, a altitude e por estarem sob atuação das mesmas condições climáticas semiúmido da região do Alto São Francisco. O ciclo anual de chuvas é caracterizado por uma forte sazonalidade com período úmido que se inicia em Outubro e termina em Março. O início do período chuvoso ocorre mais cedo no trecho do alto São Francisco diferente do que ocorre no médio São Francisco entre Outubro e Novembro. A estação pluviométrica Fazenda Ajudas (Figura 1a), apresenta um período chuvoso que vai de outubro a março, o que corresponde aos meses de verão, com um máximo de precipitação no mês de janeiro com, aproximadamente, 283,7 mm, e um período seco que compreende de maio até agosto, durante os meses de inverno, observando assim estações de chuvas e seca bem definidas. Quanto ao gráfico do total anual de chuvas na (Figura 1b), podemos observar que o ano de 1946 teve uma média superior aos demais anos e que o ano de1963 teve menor média pluviométrica. Através de uma linha de tendência notou-se também um pequeno aumento em milímetros (mm) de chuva do período de 1941 a Figura 1 - a) Distribuição da precipitação mensal anual. b) Precipitação acumulada da Fazenda Ajudas (MG). A estação pluviométrica Fazenda Samburá (Figura 2a), apresenta um período chuvoso que vai de outubro a março, o que corresponde aos meses de verão, com um máximo de precipitação no mês de dezembro com, aproximadamente, 300,6 mm, e um período seco que compreende de maio até agosto, durante os meses de inverno, observando assim estações de chuvas e seca bem definidas. Seguindo a linha de tendência obtida no gráfico (Figura 2b), verificou-se que houve um crescimento médio da precipitação entre os anos de 1984 a 2005 e o ano de maior média foi 2004 e o menor foi o ano de 1985.

4 Figura 2 - a) Distribuição da precipitação mensal anual. b) Precipitação acumulada da Fazenda Samburá (MG). A estação pluviométrica Fazenda Vargem Bonita (Figura 3a), apresenta um período chuvoso que vai de outubro a março, o que corresponde aos meses de verão, com um máximo de precipitação no mês de dezembro com, aproximadamente, 314,4 mm, e um período seco que compreende de maio até agosto, durante os meses de inverno, observando também estações de chuvas e seca bem definidas. Seguindo a linha de tendência obtida no gráfico na (Figura 3b), verificou-se que houve um crescimento médio da precipitação entre os anos de 1975 a 1993 e o ano de maior média foi 1992 e o menor foi o ano de Figura 3 - a) Distribuição da precipitação mensal anual. b) Precipitação acumulada da Fazenda Vargem Bonita (MG).

5 Na Figura 4 é possível observar que os períodos de maiores vazões e os de menores vazões correspondem aos meses de alta e baixa precipitação das três estações pluviométricas dentro da bacia. Entre os meses de novembro a abril, é nítido o aumento da vazão na estsãoação fluviométrica Fazenda da Barra, com uma vazão máxima registrada de 52,2 m³/s no mês de janeiro e uma diminuição significativa no período de maio a setembro. Nota-se que o comportamento de vazão da bacia do alto do São Francisco é fortemente influenciado pelo regime de chuva registrado nas estações. A Figura 5 apresenta uma Curva de Permanência com vazões em séries longas. Foi verificado que a vazão em 90% do tempo é no mínimo 5m³/s. A simulação da curva é importante, pois a partir desses dados é possível se tomar decisões sobre a utilização dos recursos hídricos da bacia. Figura 4 Distribuição da vazão mensal anual estação São Roque de Minas (MG). Figura 5 - Curva de permanência da vazão da Bacia Alto do São Francisco. CONCLUSÕES Concluiu-se que os índices pluviométricos das três estações, Fazenda Ajudas, Fazenda Samburá e Fazenda Vargem Bonita, se assemelham, sendo os meses de outubro a março, correspondentes ao verão, onde são encontrados os maiores índices chuvosos e no inverno os períodos mais secos. Quando observado os dados da estação fluviométrica e a curva de permanência foi possível concluir que as maiores vazões correspondem aos meses do verão e a construção da curva de permanência determina que em 90% do tempo é de no mínimo 5 m³/s. Foi concluído também que as maiores vazões correspondem aos meses com maior chuva nas estações pluviométricas, confirmando que o rio é regido pelas chuvas acima da estação selecionada.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BOTELHO, V. A. V. A.; Morais, A. R. Estimativas dos parâmetros da distribuição gama de dados pluviométricos no município de Lavras, Estado de Minas Gerais. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 23, n. 3, p , jul./set CHATFIELD E.The Analysis of Time Series, New York, USA, Chapman and Hall, fourth edition, CONTI, J.B. Geoecologia: O Clima, os Solos e a Biota. In: ROSS, J. L. S. A Geografia do Brasil. São Paulo: Edusp, MORAES, J. M., Genovez, A.M., Mortatti, J., Pellegrino, G., Ballester, M.V., Martinelli, L. A. Análises e Modelagem de uma Série Temporal de Vazão sob a Influência de Ações Naturais e Antrópicas. In Anais do XVII Congresso Latino Americano de Hidraúlica MORAES, J. M., Pellegrino, G., Ballester, M. V., Martinelli, L. A., Victoria, R. L. Hydrological Parameters of a Southern Brazilian Watershed and its Relation to Human Induced Changes. In Annales of 20th General Assembly of the European Geophyscial Society, v13: PHILLIPS, D. L.; Dolph, J.; Marks, D. A comparison of geostatistical procedures for spatial analysis of precipitation in montainous terrain. Agricultural and Forest Meteorology, Amsterdam, v. 58, p , TUCCI, C.E.M. (org.) Hidrologia Ciência e Aplicação. Porto Alegre: UFRGS,. 943p TUCCI, C. E. M., Brun, G. Previsão em tempo real do volume afluente ao reservatório de Ernestina. In Revista Brasileira de Recursos Hídricos. V.6, n.2, p