REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES NO MÉDIO CURSO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ARAGUÁIA

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1 REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES NO MÉDIO CURSO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ARAGUÁIA Nome dos autores: Paulo Henrique Aquino Marinho 1 ; Marcelo Ribeiro Viola 2 1 Aluno do Curso de Engenharia florestal; Campus de Gurupi-To; depaulohenrique@gmail.com PIBIC/CNPq 2 Orientador(a) do Curso de Engenharia Florestal; Campus de Gurupi-To; mrviola@mail.uft.edu.br RESUMO A região hidrográfica do Médio Araguaia é uma região com vasta importância. A demanda de agua nessa região faz com que estudos relacionados à obtenção de outorga do direito de uso da água seja de grande importância. A regionalização de vazões surge como uma alternativa de grande relevância para suprir tais necessidades visto que a aplicação desse método coleta informações de locais com dados para outros com carência de dados. Neste estudo foram identificados 32 postos fluviométricos para obtenção de valores de vazões mínimas, máximas, médias, Qlt e de referencia para obtenção de equações de regionalização para esses quantis supracitados. A variável fixa de estudo utilizada foi a área de drenagem. Os resultados obtidos foram que a equação do tipo polinomial se ajustou melhor para as vazões máximas, mínimas, Q 50, Q 90, Q 95, com valores de R² superiores a 0,9. Já para a vazão média de longo termo (Qlt) a equação do tipo potencial teve melhor ajuste com R² superior a 0,9. Para a Q 7,10 a equação com melhor ajuste foi do tipo potencial, mas com R² inferior ao encontrado nas outras equações, apresentando valor de 0,7. Palavras-chave: Vazão de referencia; Outorga; Regionalização hidrológica; Região Hidrográfica do médio Araguia. INTRODUÇÃO A Região Hidrográfica do Araguaia apresenta grande potencialidade para a agricultura irrigada, especialmente para o cultivo de frutíferas, de arroz e outros grãos (milho e soja). E ainda em paralelo a isto, plantios de eucalipto bem como a crescente formação de viveiros florestais vem sendo implantados nessa região. Para atender a crescente demanda agrícola, os recursos hídricos superficiais devem ser racionalmente explorados. Nesse sentido Tucci (2002), afirma que os estudos hidrológicos,

2 necessários para subsidiar projetos de diferentes usos da água, representam fator preponderante para o adequado gerenciamento dos recursos hídricos no Brasil. Para utilização dos recursos hídricos é necessário a obtenção da outorga. A vazão de referência para outorga é definida no Brasil, de acordo com a dominialidade das águas, sejam elas estaduais ou da união, sendo as mais comuns: vazão com 90% de permanência (Q 90 ), vazão com 95% de permanência (Q 95 ) e a vazão mínima de sete dias consecutivos associada a um período de retorno de 10 anos ( Q7,10 ). Para o estado do Tocantins a vazão de referência é a Q 90 e o critério de outorga a fio d água é de 75% de Q 90. A escassez de informações hidrológicas ainda é uma dificuldade encontrada na gestão de recursos hídricos. Visando contornar esta dificuldade, de acordo com Tucci (1993), a regionalização de vazões permite estimar as variáveis hidrológicas em locais sem dados ou insuficientes. Isto é possível através de um conjunto cálculos e ferramentas que exploram ao máximo as informações existentes. A regionalização de vazões é um procedimento que tem sido utilizado para permitir a obtenção da estimativa de funções hidrológicas, tais como curva de probabilidade de vazões máximas, curva de permanência e curva de regularização em locais com dados deficientes (Tucci, 1993). O rio Araguaia nasce nos contrafortes da Serra do Caiapó, a uma altitude de 850 metros. A nascente está localizada em um ponto que forma um limite tríplice entre os Estados de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. A sua confluência com o rio Tocantins ocorre a uma altitude de aproximadamente 120 metros, na região do Bico do Papagaio. No contexto do presente estudo, a região de interesse é o médio curso do rio Araguaia, que inicia-se em Barra do Garças e se estende até Santa Isabel do Araguaia, numa extensão de km (Gérard e Moss, 2007). Os principais usos dos recursos hídricos na bacia são o abastecimento público, a irrigação, o uso agroindustrial, aproveitamento do potencial hidrelétrico e o turismo. A planície do Araguaia apresenta aspectos característicos como topografia plana e baixa altitude, nível do lençol freático elevado e predominância de Plintossolos e Gleissolos, ambos com impedimento de drenagem e periodicidade de inundação (Brasil, 1994). Nesse sentido objetivou-se com este trabalho o desenvolvimento de equações de regionalização para vazões máximas, médias, mínimas e de referência para outorga no médio curso do Araguaia,

3 visando produzir ferramentas hábeis para a gestão dos recursos hídricos e para subsidiar estudos hidrológicos nessa importante região da bacia do Tocantins-Araguaia MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Banco de dados O banco de dados hidrológico do médio curso do rio Araguaia foi obtido junto ao Hidroweb/ANA. Primeiramente foi preciso identificar a bacia hidrográfica do Tocantins-Araguaia, e depois coletar as informações de interesse, no caso dados fluviométricos. Com a organização de todos os postos fluviométricos da bacia hidrográfica obteve-se os dados de importância como: Nome da sub bacia, Área de drenagem, número de registros, início e fim de coleta de dados, Altitude, Longitude e Latitude. No total foram contabilizados 514 postos fluviométricos, entretanto, a maior parte não apresenta séries históricas disponíveis, sendo então descartados da analise. Os postos com informações consistentes e sem falhas foram separados e tiveram suas séries históricas diárias organizadas. 3.2 Determinação de valores da curva de permanência (Q 90, Q 95, Q 50 ). Os postos fluviométricos foram trabalhados separadamente, organizando os dados de interesse. Foi quantificada a frequência de excedência e identificada a vazão associada a cada quantil de interesse (90%, 95% e 50%). Após a extração destes valores de interesse da curva de permanência, esses dados foram acrescentados nas informações de cada posto fluviométrico. 3.3 Determinação das vazões máxima e mínima (Q max e Q min ). Foi extraído de cada posto fluviométrico os valores mínimos e máximos de cada ano. Posteriormente foram determinadas as vazões máximas e mínimas de cada ano através de uma média dos anos de cada posto fluviométrico. 3.4 Determinação de Q 7,10 Para determinação de Q 7,10 foram inicialmente tabuladas séries históricas de Q 7 (vazão mínima anual de sete dias consecutivos). Posteriormente foi aplicada a distribuição de mínimos de Gumbel para quantificar a vazão mínima de sete dias consecutivos associada a um período de retorno de 10 anos (Q 7,10 ). 3.5 Regionalização de vazões

4 As equações de regionalização hidrológica tomaram como variável explicativa a área de drenagem (Ad), em km². Para cada variável hidrológica em estudo foram obtidas equações potenciais ou polinomiais, tendo sido escolhida a que apresentasse o maior coeficiente de determinação. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para as vazões de referencia a melhor equação obtida foi do tipo polinomial em que o valor de R² foi superior a 0,9. As equações de regionalização para as vazões com permanência de 50% (Q 50 ), 90% (Q 90 ) e 95% (Q 95 ) estão descritas abaixo: Q + 0,0108 * Ad - 4,4812 r² = 0,98 (1) Q + 0,0046 * Ad + 0,8396 r² = 0,9311 (2) Q + 0,0039 * Ad + 1,5913 r² = 9212 (3) Em um estudo visando a gestão dos recursos hídricos na bacia do rio Paraíba do sul Baena et.al (2004) verificou que para as permanências de 90 e 95%, melhor ajuste pela equação potencial, sendo que o autor também utilizou como variável explicativa a área de drenagem. Para a vazão média de longo termo (Qlt) o melhor resultado foi obtido pela equação do tipo potencial. A equação obtida está descrita abaixo: r² = 0,9884 (4) Os melhores resultados de regionalização obtidos para as vazões máxima (Qmax) e mínima (Qmin) foram por equações polinomiais. As equações de regionalização são descritas abaixo: Qmax + 0,0455 * Ad + 105,12 r² = 0,9729 (5) Qmin + 0,0046 * Ad + 1,5731 r² = 0,9247 (6) Para a aplicação de equações de regionalização empíricas é importante observar a faixa de variação da variável explicativa quando da elaboração dos resultados. Neste sentido pode-se recomendar a utilização destas equações para áreas de drenagem inseridas no médio curso do rio Araguaia, com extensão variando entre 19,4 e km².

5 A equação que melhor se ajustou aos dados de Q 7,10 foi do tipo potencial. A equação de regionalização para o Q 7,10 está descrita abaixo: r²= 0,7439 (7) LITERATURA CITADA BAENA, L.G.N.; SILVA, D.D.; PRUSKI, F.F.; CALIJURI, M.L. Espacialização da Q7,10, Q90% e Q95% visando à gestão dos recursos hídricos: estudo de caso para a bacia do rio paraíba do sul. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v.12, n.1, 24-31, Jan./Mar., 2004 BRASIL. Ministério do Meio Ambiente e da Amazônia Legal. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBAMA. Plano de Ação Emergencial para o Parque Nacional do Araguaia. Brasília: p. (Documento de informações básicas). CABRAL, B. Legislação Federal de Recursos Hídricos. Senado Federal, Brasília, Cadernos Legislativos n 002/97 CRUZ, J. C. Disponibilidade hídrica para outorga: avaliação dos aspectos técnicos e conceituais. Porto Alegre: UFRGS p. Tese Doutorado GÉRARD.; MOSS MARGI.; Brasil das águas Sete rios. Revelando o azul do verde e amarelo. Brasília STUDART, T. M. C.; Campos, J. N. B.; Costa, A. M. A alocação e ouso dos recursos hídricos no Ceará. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 12, 1997, Vitória. Anais... Vitória: ABRH, CD Rom SILVA A. M.; OLIVEIRA P. M.; MELLO C. R. & PIERANGEL C. Vazões mínimas e de referência para outorga na regiãodo Alto Rio Grande, Minas Gerais. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.10 Campina Grande TUCCI, CARLOS E. M.(2002). Regionalização de vazões. Ed. Universidade/UFRGS, TUCCI, C. E. M. Regionalização de vazões. In: Tucci, C. E. M.(Org.) Hidrologia: ciência e aplicação. 2.ed. Porto Alegre:ABRH/UFRGS, p TUCCI, C. E. M. (1993) Hidrologia: ciência e aplicação, Ed. da Universidade, ABRH, EDUSP, Porto Alegre, Brasil, 943p. TUCCI, C. E M. (1993). Hidrologia Ciência e Aplicação. Edusp Editora da Universidade ABRH p952. AGRADECIMENTOS "O presente trabalho foi realizado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq Brasil"