Otimização e Simulação Comparativa de Cenários de Outorga

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1 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga Jussara Cabral Cruz Departamento de Hdráulca e Saneamento UFSM jussara@ct.ufsm.br Carlos E. M. Tucc Insttuto de Pesqusas Hdráulcas UFRGS tucc@ph.ufrgs.br Recebdo: 30/06/04 revsado: 19/05/05 aceto: 12/08/05 RESUMO A mplantação de um sstema de outorga de uso dos recursos hídrcos, em bases sustentáves, pressupõe a realzação de um balanço hídrco, em nível de baca hdrográfca, cotejando tanto as dsponbldades de água quanto as demandas. Este artgo apresenta um equaconamento de balanço hídrco, cujas característcas prncpas são a smplcdade e a consderação da varabldade sazonal e nteranual dos recursos hídrcos ofertados na baca hdrográfca. Com base no modelo de balanço proposto, são ensaados dferentes crtéros de outorga, cujas análses são apresentadas neste artgo. Os aspectos avalados são: prordades entre dferentes tpos de usuáros; crtéros de alocação de volumes entre as seções; crtéros de defnção do número de trechos de gerencamento; efeto da varabldade nteranual da dsponbldade hídrca; efeto da dsponbldade hídrca sazonal e efetos ambentas da outorga. Palavras-chave: balanço hídrco, crtéros de outorga, dsponbldade hídrca, demanda. INTRODUÇÃO O gerencamento de recursos hídrcos vsa a harmonzar e a soluconar confltos resultantes do uso ntensvo da água, na baca hdrográfca. Este gerencamento é um compromsso entre os dferentes usos da água e a conservação das funções hdrológcas, bológcas e químcas dos ecossstemas. O prncpal nstrumento de gestão utlzado é a outorga do uso da água, que depende da dsponbldade hídrca, no tempo e no espaço da baca, e das necessdades para a conservação dos sstemas hídrcos. A alocação de água numa baca envolve decsões que se baseam na Le Naconal 9433 de 08 de janero de 1997, também conhecda como Le das águas (Brasl, 1997). Tas decsões consderam as demandas dos setores usuáros das águas, nclusve para desenvolvmento econômco, além da conservação do meo ambente (Legslação ambental). Dentro dos lmtes mpostos por essas legslações, exstem város condconantes que se ajustam dentro de cada realdade sóco-econômca, clmátca e ambental e requerem a tomada de decsão por parte dos atores de governo e da socedade (mecansmo defndo na polítca braslera dos recursos hídrcos). As prncpas metodologas que permtem o estudo de alocação de água numa baca são baseadas: a. no uso de dados estatístcos das vazões ou de dsponbldade hídrca (Kelman, 1997; Fgueredo, 1999; Euclydes et al., 1999; Cruz et al., 1999) como a Q 95 (vazão de 95% da curva de permanênca) ou a Q 7,10 (vazão mínma de 7 das de duração com dez anos de recorrênca); b. em modelos de smulação de cenáros e dsponbldades da baca, que operam como sstemas de apoo à decsão (Azevedo et al., 1997; Souza Flho, 1999; Galvão et al.; 2001). Como exemplo, há o Sstema de Apoo à Decsão - SAGBAH estruturado por Vegas e Lanna (1999), composto por módulos de geração de séres de vazões, módulos de smulação da propagação das vazões, com balanço hídrco de demandas e de reservatóros. Esse tpo de metodologa, permte a análse de dferentes cenáros de 75

2 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga outorga das dsponbldades hídrcas e, também, apoa a tomada de decsão. c. em modelos de otmzação dos resultados das smulações, segundo crtéros de.outorga defndos pelos tomadores de decsão. Exstem váras técncas utlzadas em assocação com modelos de otmzação como programação lnear, não lnear e dnâmca, entre outras (Braga et al, 1998). Neste artgo, são analsados dferentes cenáros de alocação de água, num sstema hídrco, que busca a compatblzação entre as demandas e os volumes fntos de oferta de água, de forma a garantr a sustentabldade dos recursos hídrcos. Nele, também são apresentadas análses de fatores que ntervêem na estruturação da sstemátca de outorga - como as dferentes fnaldades de uso da água, o estabelecmento de prordades entre esses usos, a dscretzação do sstema hídrco e as funções de alocação de volumes -, e a análse da nfluênca dos aspectos menconados no atendmento das demandas. No equaconamento proposto, fo utlzada a combnação das concepções ctadas acma, ou seja, um modelo smplfcado de oferta em conjunto com um modelo de otmzação para estmatva das outorgas e um modelo de smulação para verfcação do atendmento. MODELO DE ALOCAÇÃO E OUTORGA O modelo de alocação da outorga se basea na aplcação da equação de balanço hídrco ou de alocação de volumes, em cada seção de um ro tendo a baca hdrográfca como espaço de planejamento. O modelo otmza a dstrbução da água, com base numa função objetvo sujeta a restrções, para um cenáro que combne as dferentes varáves de entrada. Estas varáves são: dsponbldade hídrca com um determnado rsco de falha, demanda na baca (defndas em função de dferentes cenáros de uso da água) e condções a serem mantdas no sstema fluval, para sua conservação ambental. O modelo de otmzação apresenta uma solução de alocação dos volumes. Suas condções operaconas são verfcadas por meo da smulação da sére hstórca com a alocação determnada pelo modelo de otmzação (Fgura 1). D sponbldade hídrca Otmzação: determnação das vaz ões de outorga por se ção Usos Vaz ão( ões ) remanescentes C enáros de planejamento Verfcação : utlz a as outorgas e smula a sére hst órca, dent f cando o atendmento dos usos. Fgura 1 Estrutura metodológca A segur, são apresentadas a equação do balanço hídrco e suas prncpas varáves de entrada; em seguda, a metodologa de otmzação. Equação de balanço hídrco O modelo de balanço hídrco consste em um modelo de alocação de água (outorga), em cada trecho de gerencamento, com base na oferta e na demanda de água. O modelo adotado basea-se na dvsão do ro em n SHRs (Seções Hdrológcas de Referênca, Fgura 2) e mescla as concepções de Kelman (1997) e Slvera et al. (1998). A vazão, em cada seção hdrológca de referênca (SHR), representa a oferta (dsponbldade). Já a demanda é estabelecda de acordo com a necessdade dos usuáros. A equação do balanço hídrco, em cada seção, fca: onde: D r r n = Dz Qa ( D j= 1 j Q re ) (1) D é a vazão dsponível para uso e passível de outorga na seção SHR ; Dz é a dsponbldade no cenáro em estudo na SHR; n representa o número de seções a montante de, nclusve ; n j D = Dacum é a demanda acumulada na seção ; j=1 Q a é a vazão remanescente (pode varar no tempo, juntamente com as demas varáves); Q re é a vazão de retorno dos usos consuntvos como rrgação, sstemas de abastecmento e usos ndustras. 76

3 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, SHR3 SHR1 - fluvométrco SHR4 - fluvométrco SHR 5 (bombeamento ou canas de dervação); etc. As SHRs devem se localzar em locas que defnam trechos sem acdentes sngulares ao longo de sua extensão, de modo a facltar o uso de métodos de estmatva de vazões smplfcadas. SHR2 Trechos de ro d elmtados por seções de referênca Fgura 2 - Esquema de dvsão do ro: seções de referênca Característcas das seções de referênca Para a operaconalzação do balanço hídrco, é necessára a dvsão da rede de drenagem em seções hdrológcas de referênca, que defnem trechos de gerencamento. Essas seções de referênca têm sdo denomnadas como: seções hdrológcas de referênca - SHR (Slvera et al., 1998; Cruz et al., 1999; Cruz, 2001); pontos característcos (Lanna, 1997; Perera, 1996); nós (Porto et al., 1999; TNRCC, 1998; Azevedo et al.,1997); pontos de controle (Wurbs e Dunn, 1996); pontos notáves (Almeda et al., 1999); ou anda, pontos de referênca (Cordero Netto et al., 1999). As SHRs devem ser defndas em função tanto de crtéros que consderam a dstrbução geográfca da demanda, quanto de fatores geomorfológcos e hdrológcos. Locas de grande demanda pontual ou grande demanda em pequeno trecho podem defnr o posconamento de algumas SHRs (Lanna, 1997). Os fatores geomorfológcos são fundamentas para a dvsão da rede de drenagem em trechos; porque, pela observação das característcas do meo físco, dentfcam-se locas especas com alteração sgnfcatva de declvdade e de mudanças no substrato do leto do ro, mudanças de tpo de solo e de topografa, que consttuem locas adequados para estabelecer as seções de referênca. A dvsão em sub-bacas deve procurar evtar a escolha de seções consecutvas que apresentem grandes dferenças entre as respectvas áreas contrbuntes, ou mudanças bruscas no regme de vazões. As SHRs podem ser seções sngulares, tas como: de confluênca entre ros (Vegas e Lanna, 1999); com estações de montoramento; com presença de obras hdráulcas; de passagem (por exemplo, de eclusas); de armazenamento (reservatóros); de dervações pontuas elevadas Varáves de entrada As prncpas varáves de entrada da equação do balanço hídrco são: a dsponbldade hídrca, a demanda, a vazão de retorno e a vazão remanescente (ou vazão ecológca, ambental, ou com outra denomnação utlzada). Dsponbldade hídrca: é a parcela da oferta hídrca assocada a uma garanta. Em geral, esses valores são defndos como, por exemplo, uma parcela da vazão méda, uma garanta (percentl) da curva de permanênca de vazões, ou uma estatístca da curva de probabldade de vazão mínma (por exemplo, Q 7,10 ). A defnção de apenas um valor anual não é adequada, quando exste grande varabldade sazonal (por exemplo, em regão semárda). Exstem, portanto, cenáros de defnção de uma dsponbldade hídrca sazonal (trmestral, mensal, etc.). Na especfcação da vazão dsponível, exstem mutas ncertezas relaconadas com: (a) representatvdade da sére; (b) erros na medção dos dados; (c) não estaconaredade dos dados por causa da retrada de água do ro ao longo do tempo, que pode não ser unforme; (d) método de cálculo adotado para a dsponbldade. Essas ncertezas são mas crítcas, justamente para as vazões mínmas e geram dfculdades na reconsttução das vazões naturas. Em decorrênca dessas dfculdades, devese estabelecer um cenáro ou, em outras palavras, um marco ncal a ser utlzado na equação do balanço. Esta vazão é chamada, aqu, dsponbldade cenáro atual (D z )(Slvera et.al, 1998). Estmatva da : As demandas são dentfcadas em função dos usos exstentes (cadastro) ou potencas (cenáros de desenvolvmento da baca hdrográfca). Quando exste carga de efluentes sobre o sstema hídrco, alguns autores utlzam a demanda de água para dlução. Kelman (1997) equacona a parcela correspondente à demanda qualtatva, em cada seção, consderando-a como uma demanda puramente quanttatva (dervação), ou seja, uma reserva para dlução de poluentes. Para ntroduzr a outorga qual-quanttatva, as vazões dsponíves 77

4 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga ( D r ) deverão ser específcas para cada parâmetro de outorga, em função de sua carga e, para o caso de parâmetros não conservatvos, das característcas de decamento de suas concentrações. Obvamente, para o processamento das outorgas quanttatvas, deverá ser consderada, como vazão de reserva de outorga qualtatva, a maor vazão outorgada entre os dferentes parâmetros. A cada outorga quanttatva, o valor correspondente deverá ser subtraído de todas as tabelas de parâmetros qualtatvos. Balanço das demandas: Na equação do balanço, a demanda em cada seção de referênca é defnda em função da contabldade de montante para jusante. Sendo D j a demanda solctada pelos usuáros do trecho entre SHR j, e a próxma seção a jusante SHR j+1, cada vez que parte ou toda demanda for outorgada para a seção j, esse valor será debtado das dsponbldades das seções de jusante e fcará ndsponblzado para os usuáros de montante de j. Se a vazão remanescente em j for zero após a outorga, então, nenhuma demanda adconal poderá ser concedda para os usuáros de montante. Da mesma forma, se após descontar D j, alguma SHR à jusante de j fcar com demanda negatva, não será possível outorgar toda a demanda de j, mas somente o valor dsponível na seção de jusante (Fgura 3). j-1 D k k=1 D j j j+1 Fgura 3 - Esquema do desconto da demanda nas seções de referênca Vazão remanescente : É mportante dferencar, aqu, a vazão remanescente da vazão de qualdade da água (vazão santára), que mutas vezes são utlzadas como snônmos, mas possuem concetos dferentes. A manutenção das vazões remanescentes ou ambentas vsa à conservação do ambente a jusante; portanto, deve manter sua varabldade natural pré-exstente. A vazão santára é uma vazão mínma que deve ser garantda para que a qualdade da água do ro fque dentro de padrões que não afetem sua vda aquátca, em conseqüênca de despejos exstentes ou prevstos. Essas duas varáves somente seram guas se o objetvo da vazão remanescente fosse uncamente o de manter a qualdade da água do ro, desprezando-se os outros objetvos ambentas de sustentabldade da flora e da fauna. Ao se adotar uma vazão remanescente com varação sazonal, é possível manter o hdroperíodo do ro. Neste artgo, adotou-se, como crtéro de vazão remanescente sazonal, o valor de Q 7,10, calculado para cada mês do ano. A dsponbldade hídrca não representa a vazão outorgável, já que é necessáro manter vazões remanescentes para a conservação ambental (Q a ), que podem ter uma função varável no tempo, vnculada a condconantes ambentas. A vazão dsponível D z (dsponbldade atual), dmnuída da vazão remanescente de conservação ambental, é a vazão (Dr) passível de outorga. Dr = Dz (2) Q a Essa vazão pode ser menor, gual, ou maor do que zero. No prmero caso, não há dsponbldade para outorga; pos o consumo na SHR é maor do que podera ser, uma vez que ultrapassa os lmtes mpostos pela vazão ambental (no período consderado). Nesse caso, duas possbldades de gestão são aplcáves: a prmera dz respeto à restrção de uso (raconamento); a segunda refere-se à possbldade de nvestmentos na baca para fns de redstrbução das vazões no tempo, por meo de obras e/ou ntervenções, vsando a recuperar as condções ambentas adequadas. Quando a dferença da equação 2 é gual a zero, a demanda está no lmte de seu crescmento. Qualquer crescmento adconal requer nvestmentos adconas de regularzação. Fnalmente, a tercera possbldade: quando a dferença é maor do que zero, ela ndca que é possível aumentar a demanda até o lmte do valor resultante, sto é, ela expressa a vazão que poderá ser outorgada para novos usuáros, ou para a amplação dos usos atuas. Otmzação A varável a ser determnada na dstrbução das vazões outorgáves, é a vazão alocada ou outorgada em cada seção. O cálculo pode ser realzado: (a) de montante para jusante; (b) de jusante para montante; (c) com otmzação da dstrbução. Os dos prmeros são ncompatíves entre s, quando exstem lmtes nos valores de oferta em relação à demanda, já o tercero é dependente da função objetvo, escolhda para a 78

5 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, busca de uma dstrbução adequada das vazões (Cruz, 2001). Na dstrbução dessas vazões, foram utlzadas duas funções objetvo que mnmzam a dferença entre a demanda exstente e a vazão a ser outorgada pelo balanço hídrco. Os valores a serem otmzados são as vazões a serem outorgadas. Essa estruturação do modelo não otmza o resultado econômco da outorga, mas a proporção de atendmento. As funções escolhdas foram: Função relatva: A equação fca F1 = n = 1 Q demanda Q Q demanda outorgada 2 (3) Esta equação tra o maor peso dado aos valores absolutos de demanda, pos enfatza o melhor ajuste dos valores relatvos (Tucc, 1998) e proporcona uma dstrbução mas equânme entre os usuáros. Função quadrátca: A equação é a segunte: F2 = ( demanda Q outorgada ) Q (4) Esta equação prorza o ajuste dos valores maores (Tucc, 1998). No problema da outorga, a equação prvlega os usuáros das seções com maor demanda, pos apresenta a tendênca de outorgar uma vazão proporconalmente maor. A prmera equação não pode ser usada quando a demanda é zero. Nessa stuação fo adotada a outorga de 100%. Na outorga, exstem restrções que precsam ser consderadas durante a aplcação do modelo de balanço hídrco. A prmera delas delmta o valor a ser outorgado, ele deve se maor que zero e dentro do valor da demanda em cada seção. A segunda refere-se às conseqüêncas, na seção de outorga, causadas por valores outorgados a montante, vale entender, a outorga da seção, acumulada com a dos usuáros de montante, deve ser maor ou gual a zero e menor que a demanda da seção acumulada com a de seções a montante. As restrções fcam: 0 Q r D, (5) 0 Q D (6) r ac 2 onde Qr é a vazão outorgada na seção, D é a demanda local e D é a demanda acumulada em ac todas as seções de montante mas a seção. O balanço hídrco fo desenvolvdo com o uso de planlha eletrônca EXCEL da Mcrosoft, versão 2000, pela facldade de utlzação do software SOLVER, nterno ao EXCEL, como ferramenta de otmzação. O software usa um algortmo de programação não-lnear chamado GRG2, baseado na técnca de gradentes reduzdos generalzados, e o algortmo Smplex, para programação lnear (Barbosa, 1997; Crlo, 1997). Como exemplos de alocação de água, para gerencamento de usos de recursos hídrcos, com este tpo de planlha, podemos ctar tanto o modelo SOGRA, proposto por Kelman (1997), como o estudo de Jacobs e Voguel (1998). Crtéros Na aplcação do modelo de balanço hídrco otmzado, adotou-se a hpótese de que todas as SHRs, concomtantemente, estão atravessando a mesma stuação hdrológca de período seco ou úmdo, o que consste em acetar uma maor correlação entre as seções que a real. A smulação do balanço hídrco, com as vazões hstórcas, permte verfcar a ncerteza contda nessa hpótese. A vazão correspondente à dsponbldade hídrca, utlzada na equação do balanço hídrco (equação 1), é realzada tendo por base uma vazão de referênca. Neste trabalho, adota-se a percentagem de 95% da curva de permanênca Q ). ( 95% Verfcação com a smulação O modelo de smulação da outorga consste em efetuar o balanço hídrco do sstema, com as vazões da sére hstórca, por ntermédo da equação 1. Nessa equação, os valores de dsponbldade são substtuídos pelas vazões da sére hstórca afluentes a cada SHR. O processo é efetuado para cada da. Em cada da, é realzado o balanço passo a passo, seção a seção, smulando o cenáro em que a outorga teorcamente fo efetuada, sto é, vazões são outorgadas, pelo modelo de otmzação, para cada um dos valores de dsponbldades. A smulação nforma, para cada da, se houve falha, ou não, no atendmento dos valores outorgados em cada SHR. Após a smulação com toda a sére hstórca de vazões, a freqüênca de 79

6 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga falhas para o atendmento, em cada seção, é dada por: f o n das com falhas o n das smulados com demanda ( falhas) = 100% (6) Outros ndcadores também mportantes são o número máxmo de das consecutvos com falhas e o segundo maor número de das consecutvos com falhas, que ndcam se as falhas são concentradas em poucos eventos, porém agudos, ou se são dstrbuídas ao longo do período smulado. Igualmente, a quantfcação das falhas, em termos volumétrcos, pode ser obtda, somando-se todos os défcts de vazão de cada evento de falhas, este consttuído de uma seqüênca nnterrupta de das com falhas. Com as freqüêncas de falhas obtdas para cada cenáro de outorga, constró-se uma curva de dsponbldades em função do rsco de falha e uma curva de vazões outorgadas em função das falhas. A partr dessas curvas, é possível conhecer qual vazão representa um rsco de 5% de não atendmento da demanda, em um ano qualquer, e compará-la com a curva permanênca. O modelo de smulação fo estruturado em uma planlha EXCEL e gerencado por um programa de macro, em lnguagem Vsual Basc da Mcrosoft. RESULTADOS Baca do ro Jacuí A baca do Baxo-Jacuí, correspondente ao curso nferor do ro Jacuí, é uma das 23 bacas hdrográfcas ntegrantes do sstema estadual de recursos hídrcos, pertencente à regão hdrográfca do Guaíba (Fgura 4). Essa baca começa logo após a confluênca do ro Vacacaí, em Passo São Lourenço ( km 2 ), e va até Passo do Raso (71.454km 2 ), após confluênca com o ro Taquar (Fgura 5). Segundo a ndvdualzação das bacas de gerencamento no estado do Ro Grande do Sul, adotada pelo Conselho de Recursos Hídrcos (CRH- RS), a baca possu apenas km 2 ; pos, da regão hdrográfca delmtada por Passo São Lourenço e Passo do Raso, não devem ser contablzadas nem a baca do ro Pardo nem a do ro Taquar. Nessa regão, resdem cerca de habtantes, ou seja, 5% da população do Estado (CRH,1999). Exstem dados de demanda e de dsponbldade hídrca, em váras seções de referênca. As falhas dos dados exstentes foram preenchdas com a aplcação de um modelo hdrológco chuva-vazão; para tanto, adotou-se parâmetros ajustados para bacas próxmas semelhantes e que possuem dados observados concomtantes de chuva e de vazão (CRH, 1999). Fgura 4: Localzação da Baca do Baxo Jacuí Cenáros de Análse Nos cenáros analsados, foram determnadas as demandas de dferentes horzontes de planejamento, a dsponbldade hídrca para alguns níves de probabldade, a vazão remanescente e as duas funções objetvo. Hídrca: A demanda hídrca é defnda em função da necessdade de alocação de volumes, para dferentes usuáros e para dferentes cenáros. No caso desse estudo, os usuáros consderados são: rrgação, consumo humano, dessedentação de anmas e uso ndustral, para o cenáro de No caso dos usuáros de navegação, por exemplo, a manutenção da atvdade é vnculada a uma vazão mínma de permanênca no própro canal (nstream flow), que pode ser a mesma da conservação ambental, quando esta é maor que a de navegação. Se a navegação necesstar de maor vazão, então a vazão a manter no canal é a de navegação. Neste estudo, consderou-se que a vazão ambental supre as necessdades da navegação. No trecho em questão, não exste a demanda energétca, de modo que fo consderada nula, mas o racocíno da navegação serve tanto para este caso quanto para város outros usos não-consuntvos. 80

7 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, Fgura 5 Seções Hdrológcas de Referênca na Baca do Baxo-Jacuí Os crtéros estudados na baca do Baxo- Jacuí foram: Crtéros de outorga: Os crtéros de outorga analsados são: (a) dstrbução gualtára entre todos os usuáros; (b) prorzação do abastecmento nos afluentes; (c) prorzação do abastecmento no ro prncpal; (e) prorzação dos usos na segunte ordem: população, rebanho, ndústra e rrgação. Em função da grande dferença entre os valores dos três prmeros usos, com relação à rrgação, entendeu-se que não havera ganho em nverter a últma posção. Como a população tem prordade legal, também não se podera permutar o prmero uso. O Decreto n o (Ro Grande do Sul, 1996) estabelece, no Art. 18, que os recursos hídrcos serão utlzados, prortaramente, para o abastecmento das populações, fcando a herarqua dos demas usos estabelecda nos planos da baca hdrográfca. Como a dessedentação de anmas em geral, nos cenáros futuros dos estudos do CRH/RS, era de demanda negatva, optou-se em smular somente essa ordem de prordade. Crtéros de demanda: Foram consderados os seguntes tpos de demanda para as smulações: (a) demanda total, na qual todos os usuáros foram agrupados em um únco uso; (b) demanda por uso: abastecmento da população, dessedentação de anmas, abastecmento da ndústra e dervação para rrgação (não foram consderados usuáros para dlução neste trabalho) e, (c) demanda ambental sazonalzada, consderada a Q 7,10 de cada mês. Cenáros de smulação: Foram consderadas prevsões de varações nas demandas futuras, a partr do marco zero (com usos de 1998), para os anos de 2010 e Dsponbldade Hídrca: A dsponbldade hídrca refere-se ao volume de água dsponível para a 81

8 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga outorga. A dsponbldade hídrca efetva é obtda após a retrada da vazão remanescente. Exstem város crtéros para caracterzar a dsponbldade hídrca de uma baca hdrográfca. O crtéro geralmente se basea em vazões mínmas assocadas a uma probabldade de ocorrênca. Este valor pode varar sazonalmente, ou pode ser fxado um valor anual. Neste estudo, foram utlzados os valores mensas dos meses mas crítcos: novembro, dezembro, janero, feverero, março e abrl. Como, nos demas meses, exste maor dsponbldade hídrca e as demandas são constantes e pequenas (não há demanda de rrgação), os resultados são semelhantes aos de abrl e aos de novembro. Dscretzação: Dos crtéros de dscretzação foram utlzados: (a) com cnco estações; (b) com 17 estações. Essa separação fo utlzada para verfcar a mportânca da dscretzação para esse tpo de estudo. A Tabela 1 apresenta 12 cenáros dferentes de análse consderando-se o que fo descrto acma. Cada opção será tratada no texto como cenáro de outorga e são mutuamente exclusvas. Característcas dos cenáros quanto aos usos Para os cenáros 1, 2, 5 e 6, foram consderadas as prordades de uso. Concedeu-se prordade para população, em segundo para o rebanho, em tercero para a ndústra e, por últmo, para a rrgação. A comparação fo realzada com os cenáros que adotaram apenas uma demanda, por meo do somatóro dos dversos usos em cada seção (3, 4, 11 e 12). A análse fo realzada para as duas funções objetvo de otmzação, com resultados semelhantes. As outorgas processadas, consderando-se dversos usuáros, sstematcamente, tveram uma melhor dstrbução de água entre as seções, do que aquelas processadas consderando-se toda a demanda como um únco usuáro. Isso se deve ao fato de que, como exste a prordade de uso, prmero se atende a demanda para o usuáro com maor prordade, para somente depos redstrbur o volume restante para o segundo usuáro e assm por dante. No caso da demanda únca, em vrtude dos aspectos relaconados com o comportamento das funções objetvo, algumas seções não são atenddas nem em suas necessdades de atendmento da demanda populaconal. Para os cenáros 1, 2, 5 e 6, que consderam quatro tpos de usuáros, os valores outorgados atendem, pratcamente, a 100% das demandas dos usuáros população, rebanho e ndústra. Em vsta dsso, o uso de prordade torna-se vantajoso no processo de outorga. Função objetvo de otmzação A função objetvo (FO) é a que orenta o algortmo de otmzação na alocação de volumes para outorga. Nesse estudo, foram utlzadas duas funções: a FO relatva, que vsa a proporconar uma dstrbução mas equânme entre os usuáros e a FO quadrátca, que apresenta a característca de prvlegar os usuáros das seções com maor demanda. A Fgura 6 mostra as outorgas conceddas para todas as seções, respectvamente, pela utlzação dos cenáros 1 e 2 e permte vsualzar as dferentes tendêncas das funções objetvo, no conjunto das outorgas para todas as seções. O cenáro 1, processado com FO relatva, sempre outorga uma percentagem sgnfcatva da demanda solctada para todas as seções; já o cenáro 2 (FO quadrátca) somente o faz para nove seções, dexando para os usuáros das SHRs 5, 14 e 15 percentagem zero, e para as SHRs 2, 3, 10, 13 e 19, somente uma percentagem nsgnfcante em relação ao total demandado em cada seção, ou seja, próxmo a zero, para os usos populaconas, rebanho e ndústra; geralmente zero para rrgação (ver tabela da Fgura 6). Essa smulação demonstra a tendênca esperada nos resultados para cada FO e comprova quão mas equânme é a dstrbução proporconada pelo crtéro da FO relatva em relação à FO quadrátca. Pode-se observar que, quando FO relatva é usada, a dferença entre os valores outorgados entre os cenáros de demanda de cada SHR é pequena, ao contráro do que acontece quando a FO é a quadrátca (cenáros pares). Densdade de trechos de gerencamento nos valores outorgados Na defnção do sstema de outorga e cálculo das dsponbldades hídrcas, uma das varáves que devem ser analsadas é o número de seções da rede hdrográfca. Duas alternatvas foram smuladas: as dezessete seções, ou apenas as cnco seções com dados observados de vazão. Os resultados das smulações do balanço hídrco otmzado para as dezessete seções, referentes às vazões outorgadas, foram acumulados nas cnco 82

9 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, Cenáros Número de SHRs Função objetvo Tabela 1 Crtéros de Outorga Smulados 1 17 Relatva Por uso 2 17 Quadrátca Por uso 3 17 Relatva 4 17 Quadrátca total total 5 5 Relatva Por uso 6 5 Quadrátca Por uso 7 17 Relatva 8 17 Quadrátca 9 17 Relatva Quadrátca 11 5 Relatva 12 5 Quadrátca total total total total total total Prordade de outorga (*) 1 população 2 rebanho 3 ndústra 4- rrgação 1 População 2 rebanho 3 ndústra 4- rrgação população 2 rebanho 3 ndústra 4- rrgação 1 população 2 rebanho 3 ndústra 4- rrgação 1 - usuáros do Jacuí 2 - usuáros dos afluentes 1 - usuáros do Jacuí 2 - usuáros dos afluentes 1- usuáros dos afluentes 2 - usuáros do Jacuí 1- usuáros dos afluentes 2 - usuáros do Jacuí - - Observações Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Utlza, como SHR, seções com dados fluvométrcos Com dados fluvométrcos Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total, nas seções, como se fosse um usuáro Smula demanda total nas seções como se fosse um usuáro seções com dados meddos, de forma a poder compará-los, com vstas a homogenezar as outorgas em termos de demanda total de cada trecho. O efeto da defnção de um número maor de SHRs é semelhante ao de estabelecer uma prorzação entre dversos usuáros. Embora a demanda total na baca seja a mesma, na opção com dezessete seções, esse valor está mas dstrbuído, conforme pode ser vsto na Fgura 7, na qual são apresentadas as demandas de cada seção como percentuas da demanda total na baca. Pode-se constatar, observando-se a dstrbução da demanda total entre as seções, que a seção 20 é responsável pela segunda maor parcela de demanda, na smulação com 5 seções; já a seção 5 é responsável pela tercera. Porém, na smulação com dezessete seções, as parcelas das seções contrbuntes a SHR20 apresentam menor magntude ndvdual do que as 83

10 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga Cenáro 2015 Total MédaAmostralJanero 100% % da Outorgada 80% 60% 40% 20% SHR21 SHR20 SHR19 SHR18 SHR17 SHR15 SHR14 SHR13 SHR12 SHR11 SHR10 SHR9 SHR8 SHR5 SHR4 SHR3 SHR2 0% Crt 1 5,9% 25,0% 50,3% 100,0% 24,4% 67,3% 9,2% 51,8% 34,4% 8,1% 95,3% 0,1% 5,2% 51,7% 1,0% 29,0% 62,2% Crt 2 45,0% 31,3% 0,1% 100,0% 31,0% 0,0% 0,0% 0,1% 21,5% 10,2% 0,1% 61,6% 5,2% 0,0% 11,3% 0,1% 0,001% Fgura 6 Influênca da função objetvo SHRs contrbuntes a SHR5. Observou-se que, nos resultados, quanto maor o número de seções, mas equânme parece ser a dstrbução de outorga e parece ser, também, mas ndependente da FO de otmzação. % da Total SHR % da Total 16% 12% 8% 4% 0% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Percentagem da demanda total solctada em cada SHR SHR00002 SHR00003 SHR00004 SHR00005 SHR00008 SHR00009 SHR00010 SHR00011 Percentagem da demanda total solctada em cada SHR SHR00012 SHR00002 SHR00005 SHR00012 SHR00013 SHR00020 Fgura 7 - Dstrbução da demanda solctada em cada seção: () sstema com 17 seções; () sstema com cnco seções SHR00013 SHR00014 SHR00015 SHR00017 SHR00018 SHR00019 SHR00020 SHR00021 Efeto da prorzação de uso no canal prncpal ou nas sub-bacas A fnaldade de analsar o efeto da prorzação dos usuáros de sub-bacas, ou dos usuáros do ro prncpal, é verfcar quas são as conseqüêncas de um sstema de outorga, baseado na dvsão de grandes bacas hdrográfcas em subbacas de gerencamento. Este é o caso da dvsão da baca do ro Jacuí, no Ro Grande do Sul. Essa baca está dvdda em Alto Jacuí, Médo Jacuí, Vacacaí, Pardo e Pardnho, Taquar-Antas e Baxo-Jacuí. Nesse caso, como fcam as possbldades de outorga em cada sub-baca, já que o lmte dos volumes é dtado pelo volume outorgado na baca ntera do ro Jacuí? Para avalar esse aspecto, a baca do Baxo- Jacuí fo sub-dvdda em dos sub-sstemas: usuáros dos afluentes e usuáros do ro prncpal. A smulação com prordade para os usuáros de afluentes (cenáros 9 e 10) otmza prmero para esses e, somente depos, procede-se a outorga para os usuáros do ro prncpal, com o volume restante. O nverso é contemplado com os cenáros 7 e 8. As dferenças obtdas entre os valores outorgados são sgnfcatvas. Sempre que se prorza os usuáros do ro Jacuí, a dstrbução do volume dsponível fca, pratcamente, entre esses usuáros, em conseqüênca da elevada demanda nesse subsstema, não restando volume para dstrbur entre os usuáros dos afluentes. Tas dferenças podem ser vstas no exemplo da Fgura 8, na qual o cenáro 7 não 84

11 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, contempla vazões para as SHRs 3, 4, 8, 10, 11, 14 e 18, todas estas localzadas em afluentes. No entanto, se o crtéro prorza os afluentes, em vrtude da pequena demanda destes, sempre resta um volume sgnfcatvo para otmzar entre os usuáros do ro Jacuí, após a outorga neste subsstema. Os cenáros 9 e 10 concederam vazões de outorga para todas as SHRs, menos para SHR9, que pertence ao grupo das SHRs do exo do ro Jacuí. Apesar de a percentagem da demanda dos afluentes no Baxo-Jacuí representar apenas 30% da demanda de todo Baxo-Jacuí, não fo possível outorgar todos os usos solctados pelos afluentes, quando esses são os prortáros, por causa das restrções mpostas pela dsponbldade das própras SHRs e não pela dsponbldade do ro Jacuí. 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Méda Amostral - Feverero Crt 7 Crt 9 Fgura 8 - outorgada nas SHRs: cenáros 7 e 9 Efeto da forma de cálculo da dsponbldade hídrca A utlzação de uma vazão lmte, para a dsponbldade hídrca, envolve város crtéros. Alguns deles são baseados na curva de permanênca, classfcados aqu em: (a) método da sére toda: utlza uma curva de permanênca para toda a sére hstórca e adota um dos valores dela; (b) método anual.: utlza uma curva méda para a sére e seus ntervalos de confança. Assm, a curva correspondente à méda representa o valor esperado da oferta hídrca em um ano qualquer. A curva relatva ao lmte superor do ntervalo de confança representa a oferta em anos úmdos e a relatva ao lmte nferor, a em anos de estagem (Cruz, 2001). A questão passa a ser: qual o melhor crtéro a ser adotado? Para responder a esta questão, o modelo de balanço hídrco, com otmzação, fo utlzado com os dferentes valores de vazão calculados pelos métodos da sére toda e anual, obtendo-se as respostas otmzadas. A verfcação da real probabldade de atendmento das demandas otmzadas com base na sére hstórca fo feta com o modelo de smulação. Essa análse fo realzada para cada mês do ano. Na Tabela 2 são apresentados os resultados da smulação realzada para o período de dezembro, janero, feverero e março, para cada crtéro de estmatva da vazão com 95% de permanênca. Tabela 2 - Percentual de falhas obtdo pela smulação da sére hstórca com vazão de 95% de permanênca Os resultados lustram o que pode acontecer, quando um sstema de outorga de uma sub-baca não estver ntegrado ao da baca hdrográfca que o contém. Fca evdente que o órgão gestor, se decdr separar grandes sstemas hídrcos em sub-bacas de gerencamento de outorga, deve estabelecer crtéros restrtvos de uso para cada subsstema, sob pena de ocorrer stuações em que alguns dos subsstemas não sejam contemplados com outorga, semelhante ao que ocorreu para os afluentes do Jacuí, após a outorga dos usuáros do exo. Nesse caso, o órgão gestor podera tratar os subsstemas como seções de outorga e proceder a uma alocação de volumes por otmzação entre os subsstemas. A partr dessa restrção, o órgão gestor podera aplcar os crtéros de outorga para cada subsstema. Tal procedmento pode ser aplcado às macro-bacas federas. Vazão de referênca Q 95% da sére toda Q 95% méda da sére anual Lmte superor do ntervalo de confança de 95% para a Q 95% da sére anual Lmte nferor do ntervalo de confança de 95% para a Q 95% da sére anual Menor % Maor % Médo %

12 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga Para a vazão Q 95%, calculada pelo método ano a ano, esperava-se uma quantdade de falhas de atendmento ao usuáro maor que 5%, dado que as vazões seram maores do que a dsponbldade adotada, em somente 50% do tempo (por ser méda). Os resultados mostram o que, de certa forma, podera ser esperado, ou seja: o uso de curvas de permanêncas anuas somente aumenta o rsco de falhas, uma vez que admte valores maores de vazões outorgáves. A novdade é a determnação do percentual de falhas relatvas ao período da sére hstórca para valores da curva anual (9 a 13%). A vazão obtda pelo método da sére toda, teorcamente, possu 5% de rsco de falhas, relatvo ao percentl 95% da curva de permanênca. No global da baca, para o período mas crítco, o verão, as falhas foram estmadas em torno de 4%, estmatva menor que os 5% referentes ao percentl seleconado, o que pode ser atrbuído ao fato de que o método de cálculo da curva de permanênca desconsdera a autocorrelação dos dados. A escolha da probabldade é decorrente de uma negocação entre os usos da água e a conservação ambental; já que, nos anos com falhas, dfclmente o órgão gestor consegurá restrngr a retrada para rrgação ou para abastecmento de água. Uma probabldade de 5% da sére completa (n anos) ndca que as vazões serão menores que Q 95% em 6n das, no período, ou em méda 6 das por ano (5% dos 4 meses analsados). A utlzação de Q 95% anual, com cerca de 12% de falhas no período, representa, em méda, 14,4 das de falhas por ano. Contudo, para a tomada de decsão, é mportante analsar, conjuntamente, outras estatístcas mportantes, como o número máxmo de das consecutvos com falhas e o volume de falha. Tal número é mportante para avalar as condções de dferentes usos da água e seus rscos de prejuízos. Se as falhas se dstrbuem entremeadas de das com sufcênca de água, não sendo freqüente a concentração das falhas, o usuáro pode estudar a segurança, que deverá ser mas elevada, caso exsta tendênca de concentrar as falhas em seqüêncas de das. Isso é partcularmente mportante no caso da agrcultura; uma vez que, dependendo dos das de seca, ela pode perder rreversvelmente seu cultvo, ao contráro da ocorrêncas de falhas entremeadas com das de suprmento da demanda. Analsando-se a evolução das falhas, percebe-se que o segundo maor número de das consecutvos com falhas fornece uma nformação mportante, sto é, permte verfcar se as falhas consttuem ocorrêncas concentradas (eventos de grandes tempos de retorno) ou ocorrêncas recorrentes. O volume das falhas, também, é uma nformação mportante, pos ndca a extensão da crse, vale entender, se o raconamento será muto rgoroso ou mas suave. Pode-se perceber um decréscmo no volume muto acentuado para as bandas menores que a méda. Esse fato ndca que, apesar da freqüênca de falha ser maor, não necessaramente mplca maores volumes de falhas, podendo-se escolher um percentual maor de falhas, para seleconar a banda de referênca de outorga. Na tomada de decsão, devem-se utlzar algumas das alternatvas de acordo com a baca e seus condconantes. Numa baca em que a crse de dsponbldade é mas sgnfcatva, o crtéro pode ser o de escalonar a dstrbução de acordo com o ano, baseando-se em prevsão de vazão, ou seja: utlzar como vazão de referênca valores do ntervalo de confança superor, para anos úmdos, e do ntervalo nferor, para anos secos. Efeto da sazonaldade Como conseqüênca da grande varabldade ntra-anual das dsponbldades hídrcas, no planejamento da outorga, deve-se procurar utlzar valores de referênca mensas, para o sstema de gestão de recursos hídrcos. Consderando-se a oferta hídrca para os meses de outubro a março, observou-se que, para outubro e novembro, a oferta é superor aos meses de verão, correspondentes também aos meses mas crítcos, por causa da demanda sazonal elevada da agrcultura. Isso sgnfca que, em vrtude da pequena demanda, nos meses de outubro e novembro, combnada à maor oferta, exste um superávt de dsponbldade hídrca, a qual podera, medante reservação, ser útl nos meses subseqüentes. Na Fgura 9, são apresentados: (a) os volumes acumulados remanescentes de outubro, já descontadas as reservas ambentas e as outorgas para a população, o rebanho e a ndústra, dos meses de outubro e novembro; (b) os volumes acumulados dos valores outorgados em dezembro e janero. Esses volumes foram somados, a fm de lustrar o quanto é possível ncrementar a alocação de água em um programa de outorga sazonal (Fgura 9). O volume restante, dos meses que antecedem ao período de rrgação, podera ser armazenado pelo usuáro que tvesse nteresse, para uso nos meses que vão de dezembro em dante, uma vez que, nesses, a dsponbldade natural é menor. 86

13 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, No exemplo da baca do Baxo-Jacuí, Fgura 10, são mostradas as demandas sazonas atenddas pelo cenáro 1. Observa-se que, em geral, os meses de dezembro e janero são os mas crítcos com relação ao cotejo dsponbldade/demanda. Em feverero, ocorre leve recuperação da capacdade de outorga e, em março (últmo mês de rrgação), a recuperação é bem sgnfcatva. Na Fgura 11, são apresentados os hdrogramas dos cenáros atual (sem outorga) e do cenáro 1 (Tabela 1), que mostram a redução da vazão ao longo de um período dos dados. Na Fgura 12, são apresentadas as curvas de permanênca méda, obtdas antes e depos da outorga, com os dados da smulação dára, para o mesmo cenáro acma. Percentagem da 100% 80% 60% 40% 20% 0% s Sazonas Atenddas - Crtéro 1 Dezembro Janero Feverero Março SHR 2 SHR 17 Fgura 9 - Acréscmo na alocação de vazão no período de dezembro e janero, aprovetando-se as sobras de outubro e novembro Esse exemplo mostra uma das vantagens da outorga sazonal em relação à outorga baseada em um valor anual, que engessa o planejamento e a otmzação da produção. Portanto, pode-se conclur que é recomendável adotar a metodologa cujo procedmento é o de utlzar valores mensas de dsponbldade hídrca para outorga. Impactos sobre o meo ambente pela aplcação do sstema de outorga A conservação ambental do sstema hídrco está vnculada à manutenção do padrão dos pulsos hdrológcos e à mtgação de mpactos nos períodos secos. No período seco, aparecem cenáros crítcos relaconados com a falta de água; em alguns ros, surge um excesso de carga poluente. Mutas vezes, a vazão ambental é confundda com a chamada vazão santára, que tem como objetvo apenas manter a qualdade da água, para que haja condções de vda para a fauna do ro. Para analsar o efeto da retrada de água do ro e a sua conservação ambental, utlza-se a curva de permanênca entre os dos cenáros, pos tal curva é um ndcatvo da varabldade à qual a fauna e flora do ro estão sujetas, ou seja, sujetas a seus hdroperíodos. (Mlhous, 1998; Stalnaker et al., 1995; Hughes, 2001). Fgura 10 - Outorga concedda para as SHRs 2 e 17, cenáro 1, dezembro a março Pode-se observar que as curvas apresentam a mesma forma, porém deslocadas no exo vertcal, o que era de se esperar. Na realdade, a outorga apenas retra uma fata horzontal da curva de permanênca, da largura da vazão referencal, mas não mplca alteração no padrão de pulsos. Essa defasagem só é perceptível nos meses com rrgação, de modo que, de abrl a novembro, pratcamente não há alteração, não nterferndo, assm, na conservação ambental. Nos meses crítcos, observase um mpacto maor. Na Fgura 11, observa-se um maor rebaxamento da curva de permanênca no ramo nferor, representado pelos anos mas crítcos da sére. A preservação dos pulsos de chea (hdroperíodo) consttu mportante recomendação, para a manutenção de sstemas reprodutvos de determnadas espéces aquátcas, não só para promover a remoção de partículas depostadas no leto do ro - que tamponam espaços de desova -, mas também para a conservação das zonas rpáras. A vazão mínma adotada, Q 7,10 de cada mês, fo mantda no ro para a conservação ambental nos períodos secos. Os valores de Q 7,10, utlzados para a reserva ambental (Fgura 13), mutas vezes podem ser menores, guas ou superores à vazão de marco zero, defnda como a Q 95% ; ou seja, para alguns trechos smulados, dependendo do referencal de dsponbldade hídrca adotado, observa-se que a capacdade de utlzação do ro já se encontra esgotada. 87

14 Otmzação e Smulação Comparatva de Cenáros de Outorga Fluvogramas - SHR19 Vazões (m³/s) jan-84 jan-84 jan-84 jan-84 jan-84 fev-84 fev-84 fev-84 fev-84 mar-84 mar-84 mar-84 mar-84 abr-84 abr-84 abr-84 abr-84 abr-84 Antes da Outorga Depos da Outorga Tempo Fgura 11 - Fluvogramas antes e depos da outorga preservação dos pulsos hdrológcos Vazões (m³/s) Verfcação da outorga pela vazão empírca SHR19 - Dezembro Antes da Outorga Depos da Outorga Permanênca das Vazões % procedmento resguarda mínmos para cada período do ano ou para períodos típcos, mas úmdos e mas secos, à semelhança dos blocos australanos e sul-afrcanos (Hughes, 2001; Karm et al., 1995) e, também, dos métodos como o IFIM. Nesse, as vazões mínmas são fxadas guas às vazões ótmas para cada período correspondente ao cclo de vda dos pexes alvo (por exemplo, o estudo para Kalama Rver, ctado em Lanna e Benett, 2000). Vazões (m³/s) Verfcação da outorga pela vazão méda SHR19 - Dezembro Antes da Outorga Depos da Outorga Permanênca das Vazões Vazão (m3/s) Dsponbldade SHR 19 - Dezembro Q99- Q95- Q90- Méda Empírca Q90+ Fgura 12 - Curvas de permanênca antes e depos da outorga com vazões de referênca da sére toda (empírca) e da sére anual (méda) A Fgura 13 apresenta, para a SHR19, as vazões marco zero e a reserva ambental Q 7,10, em função da referênca da dsponbldade no exo das abscssas. Dessa fgura, é possível quantfcar o rsco da necessdade de raconamento pela demanda atual, a qual necessta de um estudo de revsão para traçar estratégas de adequação dos usos às dsponbldades hídrcas locas. Apesar das ressalvas fetas à utlzação (opção adotada neste estudo) da vazão Q 7,10, para a conservação ambental, a metodologa empregada se coaduna perfetamente a outros métodos de defnção das vazões ambentas, já que o Dsponbldade Marco Zero Reserva Ambental Fgura 13 - Dsponbldade remanescente após reserva ambental em função da referênca de dsponbldade CONCLUSÃO A nstrução de um processo de outorga é uma atvdade complexa que envolve o balanço entre a dsponbldade hídrca e as demandas de uso das águas, compatblzada ante as necessdades de conservação ambental. O processo está sujeto a restrções de ordem econômca, socal e legal. A metodologa empregada, neste trabalho, ncluu város aspectos relatvos a crtéros de alocação dos 88

15 RBRH Revsta Braslera de Recursos Hídrcos Volume 10 n.3 Jul/Set 2005, recursos hídrcos dsponíves. Ela está baseada na opção de caracterzar a dsponbldade pelo crtéro de vazão de referênca e está assocada a dferentes patamares de rsco. Dentre os aspectos analsados, pode-se destacar os freqüentes casos em que o órgão gestor precsa gerencar a dstrbução justa dos recursos hídrcos entre undades de gerencamento consttuídas de sub-bacas de um sstema maor. Propõe-se, neste caso, a realzação de um balanço prévo (com otmzação) da baca maor, consderando, como trechos de gerencamento, cada sub-baca com suas respectvas demandas totas. A questão gerencal passa, portanto, pelas análses dos estudos de dagnóstco e prognóstco de cada sub-baca, que são etapas necessáras para a elaboração dos planos de baca e do Plano Estadual de recursos hídrcos. Depos de efetuada a locação global, o processo de otmzação passa a ser realzado para cada sub-baca, consderando seus trechos de gerencamento e respectvas demandas. Nesse caso, o balanço otmzado deverá usar, como valor de restrção de outorga, na seção de exutóro, o máxmo valor outorgável correspondente ao lmte obtdo na fase de otmzação global da baca maor. Isso sgnfca que uma baca de jusante deve preservar, sto é, não pode utlzar o valor destnado à baca de montante pelo balanço hídrco entre subbacas. Da mesma forma, no equaconamento para a baca de montante, a restrção é a vazão máxma reservada para ela, consderada no ponto do exutóro. Os resultados dessas smulações podem modfcar as expectatvas dos planos de baca; em vsta dsso, nova teração global pode ser requerda. Como na fase de planejamento são estudadas demandas futuras, condconadas ao desenvolvmento projetado pela comundade de cada baca, os crtéros de prorzação dos dversos usos devem estar vnculados às polítcas e aos planos de baca, bem como servr de base para a elaboração ou para a complementação dos planos de baca. Neste sentdo, o estudo pode consderar a evolução projetada, para os cenáros de demanda, em etapas de cnco anos, por exemplo. A escolha de uma vazão mínma, para fns de conservação ambental, consttu passo ncal para a análse do complexo processo de consderação das varáves ambentas, na gestão da outorga. Nessa perspectva, tendo em vsta o estado atual da arte, no que se refere ao estabelecmento de crtéros condconantes para a conservação dos recursos hídrcos, recomenda-se a mplementação de estudos referentes a tal tema. A metodologa de planejamento da outorga, mplementada neste estudo, fo equaconada em planlha eletrônca, pela facldade de acesso ao software, por parte dos usuáros nteressados em aplcar a metodologa. Essa opção fo possível dada à estruturação smples do problema de outorga proposto. REFERÊNCIAS ALMEIDA, C. N.; ALBUQUERQUE, D. J. S.; PAIVA, A. E. D. B.; et al. (1999). SAPO - Um Sstema de Apoo ao Planejamento e Gerencamento dos Recursos Hídrcos. In: XIII Smpóso Braslero de Recursos Hídrcos. ABRH. Anas... Belo Horzonte, MG, 28/nov a 01/dez/1999, CD- ROM. AZEVEDO, L. G. T; PORTO, R. L.; ZAHED F, K. (1997). Cap.4: Modelos de smulação e de rede de fluxo. In: PORTO, R. L. L. (Org.) Técncas Quanttatvas para o Gerencamento de Recursos Hídrcos. Porto Alegre: Ed. da Unversdade UFRGS / ABRH. BARBOSA, P. S. F. (1997). Modelos de programação lnear em recursos hídrcos. In: PORTO, R. L. L. (Org.). Técncas Quanttatvas para o Gerencamento de Recursos Hídrcos. Porto Alegre: Ed. da Unversdade UFRGS / ABRH. BRAGA, B.; BARBOSA, P. S. F.; NAKAYAMA, P. T. (1998). Sstemas de Suporte à Decsão em Recursos Hídrcos. Revsta Braslera de Recursos Hídrcos. Vol. 3, n 3, Jul/Set., 1998, p BRASIL (1997). Le n 9.433, de 8 de janero de 1997, que nsttu a Polítca Naconal de Recursos Hídrcos, cra o Sstema Naconal de Gerencamento de Recursos Hídrcos e dá outras provdêncas. CIRILO, J. A. (1997). Programação não lnear aplcada a recursos hídrcos. In: PORTO, R.L.L. (Org.) Técncas Quanttatvas para o Gerencamento de Recursos Hídrcos. Ed. da Unversdade UFRGS / ABRH. CORDEIRO NETTO, O. M.; BALTAR, A. M.; PIMENTEL, C. E. B. (1999). Crtéros para Outorga de uso da água para rrgação: o caso da baca do Ro Preto no Dstrto Federal Brasl. In: Smpóso de Hdráulca e Recursos Hídrcos dos Países de Língua Ofcal Portuguesa (4.: Combra), 1999, Combra. Comuncações... Combra: 89