A EXPANSÃO POTENCIAL DA ÁREA DE REGA DO ALQUEVA

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1 A EXPANSÃO POTENCIAL DA ÁREA DE REGA DO ALQUEVA Froes, J. 1 ; Rodrigues, P.N. 2 1 Eng. Agrónomo; Campo d Água, Edificio Prime Av. Quinta Grande nº53 7B Alfragide, campodagua@iol.pt 2 Eng. Agrónoma, MsC; Campo d Água, Edificio Prime Av. Quinta Grande nº53 7B Alfragide, campodagua@iol.pt Resumo Os caudais de projecto das infra-estruturas de rega do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva estão sobre-dimensionados, devido a dois factores principais. O primeiro factor é o calculo das necessidades hídricas úteis, ao nível da planta, baseiase num estudo actualmente ultrapassado e com algumas deficiências, o que se traduz numa sobre-estimação dessas necessidades. O segundo factor é o cálculo das necessidades hídricas totais, ao nível das infra-estruras de rega, que utiliza uma série de critérios e factores de segurança cuja acumulação se considera excessiva, levando ao empolamento dessas necessidades. O caudal excedentário poderá ser utilizado para expandir a área de rega do Alqueva, actualmente estabelecida em cerca de há para cerca de ha, dado existirem grandes áreas com potencial agrícola adjacentes ao Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva, que já actualmente pretenderiam estar incluídas neste grande regadio, mas para as quais se considera não haver dispinibilidades hídricas suficientes. Palavras Chave: necessidades de rega, caudais de dimensionamento, área beneficiada. Abstract The discharges used in the irrigation projects networks of Alqueva are over estimated, maily due two reasons. The first reason is related with the computation of the net irrigation requirements, on the crop level. This computation is based on a old study, with some deficiencies, that reflets an over-estimation of the crop irrigation requirements. The second reason is the total irrigation requirements, at the network irrigation level. In fact, the dimensioning of these infra-estructures uses several safety factors and criterios that combined at the some time induce an excessive total irrigation requirements. The discharge, in excess, that can be saved, can be utilised to expand the irrigation area of Alqueva from ha to ha, In fact, it still exists a large area with potential for agricultural use at the neighboord of the irrigation project of Alqueva. 1

2 1. Introdução Os caudais de projecto das infra-estruturas de rega do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA) estão sobre-estimadas, devido a dois factores: i) o calculo das necessidades hídricas úteis, ao nível da planta, baseia-se num estudo actualmente ultrapassado e com algumas deficiências, o que se traduz numa sobreestimação dessas necessidades; ii) o cálculo das necessidades hídricas totais, ao nível das infra-estruras de rega, utiliza uma série de critérios e factores de segurança cuja acumulação se considera excessiva, levando ao empolamento dessas necessidades. No que se refere ao primeiro aspecto, do cálculo das necessidades hídricas úteis, o estudo existente (IEADR, 1996) utiliza o método de Penman modificado para o cálculo da evapotranspiração de referência (ET0), metodologia hoje em dia ultrapassada, e que resulta em valores superiores aos que realmente se observam em condições experimentais nacionais, conduzindo a valores de necessidades de rega mais elevadas. Por outro lado, não foi corrigida a velocidade do vento para a altura normalizada de 2 m. Considera-se que se consegue uma redução significativa das necessidades de rega, caso se aplique a actual metodologia da FAO, a qual recomenda o cálculo da ET0 através do método de Penman-Monteith (Allen et al, 1998). Quanto ao segundo aspecto, da definição da necessidades hidricas totais, inerente ao dimensionamento das diferentes infra-estruturas de rega, os actuais caudais de dimensionamento podem ser reduzidos, sem prejuízo na qualidade do serviço prestado, mediante a adopção de alguns critérios de dimensionamento não cumulativos, nomeadamente a utilização de dotações mensais inerentes ao planeamento agrícola global, a adopção de dotações mensais ao ano médio, a utilização do conceito de área efectivamente regada, a ponderação do grau de liberdade dada à pequena propriedade e a redefinição da eficiência de distribuição. A adopção de novas metodologias de cálculo de caudais, quer a jusante quer a montante das bocas de rega, permitirá uma maior aproximação dos valores teóricos de dimensionamento à realidade expectável, possibilitando uma redução significativa nos caudais de dimensionamento das infra-estruturas primárias e secundárias de rega. Nos pontos seguintes aborda-se, em primeiro lugar, a problemática inerente ao cálculo das necessidades hídricas uteis, no pé da planta e, posteriormente, os aspectos referentes à definição dos caudais a nivel das infra-estruturas. Face aos valores encontrados, procura-se, num ultimo ponto, definir quais as regiões que poderão vir a ser beneficiadas por uma eventual expansão da área de regadio. 2. Necessidades hídricas uteis O cálculo da evapotranspiração de referência, ET0, para o EFMA, foi efectuado pelo ex-ieadr em 1996, tendo por base os dados climáticos correspondentes à Estação Meteorológica de Beja, para o periodo aconselhado pela OMM, 30 anos ( ) e 2

3 com as metodologias então disponíveis, nomeadamente o método de Penman modificado, então aconselhado pela FAO. A experiência já então mostrava que os valores conseguidos por este método eram excessivos, apontando alguns consultores para a vantagem da utilização, aquando da definição das necessidades hídricas culturais, não só do coeficiente cultural, Kc, mas também do designado coeficientes de sensibilidade hídrica, Ks, como forma de reduzir as dotações. A aplicação deste novo método e o acerto de alguns pormenores em relação ao cálculo anterior, nomeadamente no que toca à altura do anemómetro, leva a uma redução que se considera já significativa, da evapotranspiração de referência, ET0, conforme se vê no quadro seguinte. Ano [1] Penman mod. Quadro 1 Evapotranspiração de referência (ET0) Julho (mm) Ano (mm) [2] [2/1] [1] Penman-Mont. Penman Anemómetro (%) mod. [2] Penman-Mont Anemómetro [2/1] (%) Húmido Médio Seco Conforme se pode verificar, em ano seco, critério actualmente utilizado no dimensionamento das infra-estruturas de rega, a aplicação da nova metodologia dá lugar a uma redução de 14 % nas necessidades hídricas do mês crítico, e de 18 % a nível do ano. Em termos gerais, poder-se-á dizer que as necessidades hídricas úteis estão sobredimensionadas em cerca de 15%. 3. Necessidades hídricas totais No ponto anterior verificou-se que as necessidades hídricas uteis, poderão estar sobredimensionadas. Entretanto, considera-se que os caudais de projecto ao nível das infraestruras de rega estão também sobre-dimensionados, em resultado dum acumular de critérios e factores de segurança adoptados ao nível dos sistemas de rega, a começar nas próprias bocas de rega e que se transmitem para montante, para as redes de rega, estações elevatórias, reservatórios de regularização e todo o restante sistema primário de elevação, armazenamento e adução. Estes caudais poderão ser reduzidos, sem prejuízo significativo na qualidade do serviço prestado ao agricultor, mediante a adopção dos critérios de dimensionamento a seguir indicados. Admitindo que se mantem o dimensionamento hidráulico das infra-estruras primárias e secundárias de rega, a redução dos caudais unitários possibilitará o aumento das áreas regadas. 3.1 Adopção de dotações correspondentes ao ano médio 3

4 Actualmente, utiliza-se o mês crítico do ano seco na definição das necessidades mensais e, consequentemente, dos caudais. Admitindo 6 meses de rega no ano, o mês crítico do ano seco (1 vez em 5 anos) acontece 1 vez em 30 meses, ou seja, tem uma probabilidade de acontecer da ordem dos 3 %. Considera-se, por isso, que deverá optar-se pela utilização do mês crítico do ano médio, cujos consumos são inferiores, em relação ao ano seco, em cerca de 5 % a 10 % no mês crítico e em cerca de 10 % a 15 % no ano. Nesta hipótese, no mês de ponta, a rega em 50 % dos anos estará garantida por aqueles caudais. Nos restantes 50 % o horário de rega poderá crescer até um máximo de 5 a 10 %, de modo a garantir o acréscimo dos consumos. Esta percentagem corresponde a dizer que, num horário de rega ponderado da ordem das 16 horas no mês de ponta o mesmo crescerá, no mesmo mês de ponta mas do ano seco, em menos de 1,5 horas. De notar que tal só acontecerá num mês em seis meses que durará a rega (e uma vez em 5 anos). Nos restantes meses de rega do ano seco, o horário aproximar-se-á mais do previsto. Esta opção permitirá uma redução do caudal de ponta total, ao nível da origem de água, entre 5 % e 10 %, e uma redução, ao nível dos volumes anuais, entre 10 % e 15 %. Esta redução terá valores intermédios ao nível das redes, com maior peso nas condutas de maior diâmetro, as mais caras. 3.2 Adopção das dotações inerentes ao planeamento agrícola global À partida, existe um modelo de ocupação cultural que serve de base ao dimensionamento das infra-estruturas, constituido por um conjunto de culturas com diferentes áreas percentuais de ocupação e diferentes consumos unitários, o que origina uma dotação unitária ponderada. Entretanto, a nível das bocas de rega, as dotações adoptadas são, por vezes, superiores à dotação ponderada, de modo a dar liberdade ao agricultor na cultura praticada. Por exemplo, nas zonas de pequena propriedade, é usual utilizar-se, no dimensionamento da boca de rega, a cultura de maior consumo, de modo a não limitar as opções do agricultor, uma vez que não se sabe nem se quer impor a cultura a praticar em cada caso específico. Se a nível dos hidrantes aquela opção é a técnicamente correcta, já a nível das condutas, nomeadamente as principais, das estações elevatórias e das demais infra-estruras de rega tal não se justifica, pois, dada a grande área dominada e, consequentemente, o elevado número de parcelas, o modelo de ocupação cultural tenderá a aproximar-se do planeamento agrícola global, o mesmo acontecendo com os respectivos consumos. Deverá, assim, prever-se, um coeficiente de redução de caudais, sucessivamente crescente à medida que se caminha para montante ao longo da rede de rega, de modo a que o caudal nos hidrantes seja o inerente, por exemplo, à cultura de maior consumo, mas que ao nível da origem de água o caudal seja o representativo do planeamento global do perímetro. 4

5 Tal opção permitirá uma redução do caudal de ponta total, ao nível da origem de água, entre 10 % e 15 %, e uma redução, ao nível dos volumes anuais, entre 5 % e 10 %. Esta redução terá valores intermédios ao nível das redes, com maior peso nas condutas de maior diâmetro, as mais caras. 3.3 Utilização do conceito de área efectivamente regada O conceito de área efectivamente regada pretende ter em conta a percentagem de área de determinado perimetro que, em determinada campanha não é regada pelas mais diferentes razões, desde o abscentismo, até à opção por culturas de sequeiro ou pelo pousio. Esta área não regada, que se distribui aleatoriamente pelo perímetro, variando de local, de ano para ano, chega a atingir valores significativos em perímetros já existentes, da ordem dos 50 % ou mais. Em geral, a nível do dimensionamento das infra-estruras adopta-se uma posição mais conservativa, sendo normal considerar que esta área atinge 20 % da área regável. A nível dos hidrantes, não se deve ter em conta a área não regada, pois a mesma pode variar anualmente de local e não se deve restringir a área de rega de determinada parcela. Já a nível da origem de água se poderá retirar essa área, dada a grande área dominada. Assim, deverá prever-se um coeficiente de redução de áreas, sucessivamente crescente à medida que se caminha para montante, de modo a que, a nível do hidrante, a área total acumulada corresponda à designada área regável, mas que a nível da origem seja a área efectivamente regada. Esta opção permitirá uma redução do caudal total, ao nível da origem da ordem dos 20 %, e de valores intermédios ao nível das redes. 3.4 Ponderação da liberdade dada à pequena propriedade Á pequena propriedade, que ocupa uma área não desprezável num regadio, podendo ir até aos 20 % ou mais, é-lhe atribuida, em geral, uma grande liberdade de utilização da rede de rega. À partida, as dotações de rega são as correspondentes às de maior consumo, no sentido de não limitar a possibilidade da sua utilização. Sobre este consumo máximo, é adicionado um horário de rega reduzido, no pressuposto que os sistemas de rega não são automatizados e que o agricultor não pode perder muito tempo na rega. Finalmente, ao caudal definido ao nível do hidrante é dado um elevado grau de liberdade, problema que é, por vezes, ainda agravado, quando se consideram áreas mínimas das parcelas com necessidades de água muito abaixo do caudal mínimo de maneio 5

6 No final, fica um caudal, em 20 % a 30 % do perímetro, próximo do dobro do caudal da restante área de média e grande propriedade o que corresponde a um acréscimo do caudal total da ordem dos 15 % a 20 %. Considera-se que, se estes critérios poderão ser utilizados a nível do dimensionamento das bocas de rega, já a nível da infra-estruturas principais estes critérios não deverão ser cumulativos. Assim, ou se admite um maior consumo unitário, ou um menor horário de rega ou ainda um maior grau de liberdade. Esta opção poderá permitir uma redução do caudal total, ao nível da origem na ordem dos 10 % a 15 %, e de valores intermédios ao nível das redes. 3.5 Definição da área mínima das parcelas Existe toda a conveniência que o caudal inerente à área mínima servida por uma boca de rega se aproxime do caudal de maneio mínimo, no sentido de não sobre-dimensionar o caudal total disponível na boca de rega, o que, na prática, se traduz numa redução de horário. Considera-se preferível adoptar o conceito da área mínima correspondente à area abastecida pelo caudal de maneio mínimo, podendo-se optar pela instalação de redes de aproximação já ao nível da parcela, cujas tomadas de rega funcionem por rotação. A adopção destes critérios permitirá uma redução de caudais na rede e na estação elevatória da ordem dos 5 a 10 %. 3.6 Redefinição da eficiência de distribuição Actualmente utiliza-se, por costume, uma eficiência de distribuição de 95 %. Verificase, no entanto, que as perdas nas redes em pressão são muito inferiores a 5 % podendo, no máximo, aproximar-se do 1 %. De facto, para um caudal total de 2 m 3 /s, uma perda de 5 % corresponde a um caudal de 100 l/s, m 3 /dia, valor nunca alcançado. Perdas de 1% correspondem a um caudal de 20 l/s, 72 m 3 /hora, m 3 /dia, valor mais do que suficiente para fazer face às perdas. A eficiência de distribuição deverá, assim, passar, para 99 %, ou mesmo para 100 %,tendo em conta que os hidrantes estão sempre sobredimensionados em relação às necessidades. Com esta opção reduzem-se em 4% os caudais na rede e na estação elevatória. 3.7 Conjugação de critérios 6

7 Conforme se afirmou anteriormente, a adopção da maioria destes critérios de dimensionamento poderá ser progressiva ao longo da rede de rega, mantendo-se os actuais critérios para os hidrantes e indo, progressivamente, apertando a rede, até à estação elevatória. Na base deste raciocínio está o facto, a ter sempre presente, de que, à medida que se aumenta a área regada por uma estação elevatória, os consumos totais serão os implícitos no planeamento agrícola global, e as áreas efectivamente regadas serão as que se deverão ter em consideração. Naturalmente que, das diversas alterações propostas, existem umas mais pacíficas e outras mais polémicas. Considerando que a adopção de todas as alterações propostas corresponde a uma redução composta da ordem dos 50 %. Admitindo, no entanto, que aquelas alterações não são de considerar na sua totalidade, poder-se-á dizer que o cálculo das necessidades hídricas totais está sobre-dimensionado em metade da quele valor, isto é, 25 %. 4. Caudais de dimensionamento propostos Conforme se viu anteriormente, o cálculo das necessidades hídricas úteis está sobredimensionado cerca de 15 % e o das necessidades hídricas totais está sobredimensionado perto de 25 %, o que se traduz num sobre-dimensionamento global composto rondando os 35 %. No quadro seguinte apresentam-se os caudais de dimensionamento que se propõem ser utilizados para o dimensionamento das infra-estruturas do EFMA. Quadro 2 Caudais de dimensionamento No pé da planta (l/s/ha) Na boca de rega (l/s/ha) Na origem (l/s/ha) Situação actual 1,02 1,28 1,34 Situação proposta 1,02 1,20 1,00 Conforme se pode verificar, é aceitável manter, por uma questão de segurança, os caudais específicos ao nível das bocas de rega. Já os caudais específicos de dimensionamento ao nível das origens dos sistemas secundários, poderão actualmente rondar os 1,34 l/s/ha de área equipada, quando se considera suficiente um caudal da ordem dos 1,0 l/s/ha. Esta redução reflecte-se não só ao nível das infra-estruturas existentes na origem dos sistemas secundários, nas estações elevatórias e nos reservatórios de regularização, mas também ao nível das infra-estruturas primárias, nomeadamente adutores. Assim sendo, considera-se que, utilizando as infra-estruturas actualmente construidas ou projectadas, é viável a expansão do aproveitamento hidro-agrícola, cuja área actualmente prevista ronda os ha de área equipada, em cerca de 35 %, ou seja, crescendo aquela área em cerca de ha. 7

8 4. Zonas de expansão do regadio Da análise da actual mancha de regadio do EFMA, da sua distribuição espacial na região do Alentejo e da localização e dos traçados das principais infra-estruturas primárias de rega, permite tirar algumas conclusões no que se refere às potências áreas de expansão. Assim, toda a zona envolvente da albufeira do Alqueva poderá ser abastecida directamente a partir desta, numa solução identica à adoptada para o bloco de rega da Aldeia da Luz. De facto, não sendo limitativa a capacidade de armazenamento da albufeira, as manchas potencialmente regáveis nesta zona envolvente podem sempre em em qualquer altura ser devidamente equipadas, não sendo de considerar na expansão agora em questão resultante do sobre-dimensionamento das infra-estruturas de transporte. Para Norte, o sistema do Alqueva estende-se até ao bloco do Monte Novo e termina na barragem do Monte Novo, destinada ao abastecimento urbano. O potencial de expansão para Norte é elevado, mas existem outras origens de água potenciais, como seja o rio Tejo. Para Oeste, o sistema do Alqueva chega ao Baixo Sado, através da transferência de caudais para a barragem do Vale do Gaio. Mais para Sul, e através da ligação à barragem do Roxo, prevê-se que a água do Alqueva chegue a Sines. Poder-se-á, assim, afirmar que o sistema do Alqueva já domina todo o Alentejo entre o rio Gaudiana, a Este, e o mar, a Oeste, e entre Alcacer do Sal, a Norte, e Aljezur, a Sul. Assim sendo, é para Este e para Sul onde se considera haver um maior potencial de expansão do aproveitamento. Para Este, na margem esquerda do Guadiana, o designado sub-sistema do Ardila, com origem no açude do Pedrógão, domina toda a potencial mancha de rega entre o rio Ardila, a Norte, o rio Guadiana, a Oeste, a Zona de Protecção Especial do Guadiana, a Sul e o eixo Moura-Enxoé, a Este. Potencialmente, este sub-sistema poderá expandir-se mais para Este, a partir das barragens existentes ou a construir mais a este, Enxoé, Pias, Caliços e Brenhas. Pra Sul, a expansão do regadio deverá acontecer ao longo do eixo Aljustrel, Castro Verde, Ourique, mediante o reforço do previsto sub-sistema Pisão-Beja. Para tal, deverá prever-se a construção duma barragem na ribeira de Terges, a montante da povoação de Albernoa, junto à estrada Beja-Castro Verde, local onde passará a terminar o adutor gravítico que vem da barragem dos Cinco Reis, prevista construir no planalto de Beja, a Oeste desta cidade e que actualmnet se prevê terminar mais a Norte. Na barragem de Terges iniciar-se-á então, um novo sub-sistema de Castro Verde, com uma elevação à cabeça, e cujos adutores poderão terminar na barragem do Monte da Rocha e na barragem de St. Clara. 8

9 Assim, conclui-se ser possível expandir a actual área de regadio, estabelecida em cerca de ha, para valores da ordem dos ha. 5. Conclusões e recomendações Do exposto anteriormente pode-se concluir que o dimensionamento das infra-estruturas do EFMA baseiam-se em valores sobre-estimados, em cerca de 35 %, das necessidades hídricas úteis e totais. Caso seja revista a metodologia de cálculo daquelas necessidades hídricas, assim como da estimativa dos caudais de dimensionamento das diversas infra-estrururas que constituem os projectos hidroagrícolas do Alqueva, poder-se-á disponibilizar água suficiente para beneficiar áreas adjacentes ao actual regadio do Alqueva. Esta expansão da área beneficiada será ainda viável, mesmo utilizando as infra-estruturas actualmente construidas e/ou projectadas. Agradecimentos Agradecesse à EDIA pela disponibilização de todos os Estudos e Projectos já efectuados para o EFMA, que serviram de base à presente comunicação. Bibliografia Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., and Smith, M. (1998) Crop Evapotranspiration. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrig. Drain. Pap 56, FAO, Rome, 300 p. IEADR (1996) Consumos de Água para Rega do Empreendimento de Alqueva, Ministério da Agricultura, do Desenvollvimento Rural e das Pescas, Lisboa. 9