09 a 11 de dezembro de 2015 Auditório da Universidade UNIT Aracaju - SE REDE HIDROMETEOROLÓGICA DO ESTADO DA BAHIA OPERADA PELO INEMA

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1 09 a 11 de dezembro de 2015 Auditório da Universidade UNIT Aracaju - SE REDE HIDROMETEOROLÓGICA DO ESTADO DA BAHIA OPERADA PELO INEMA Adma Tanajura Elbachá 1, Alisson Santiago Amaral 1, Carlos Miguel de Almeida Netto 1, Fernanda Cristina Cerqueira de Jesus 1, Luciana Santiago Rocha 1, Rosane Ferreira de Aquino 1 & Eduardo Farias Topázio 2 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, adma.elbcha@inema.ba.gov.br 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, alisson.amaral@inema.ba.gov.br 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, carlos.netto@inema.ba.gov.br 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, fernanda.jesus1@inema.ba.gov.br 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, luciana.rocha@inema.ba.gov.br 1 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, rosane.aquino@inema.ba.gov.br 2 Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Salvador, Brasil, eduardo.topazio@inema.ba.gov.br Resumo Na Bahia, o Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos (INEMA) é o atual órgão responsável pela implantação, operação e manutenção da rede hidrometeorológica no estado. Esta rede abrange as principais sub-bacias que pertencem às Bacias Hidrográficas do Atlântico Leste e São Francisco, a mesma começou a ser implantada no ano de 2000 e gradativamente vem sendo ampliada contando hoje com 123 estações pluviométricas, 78 estações fluviométricas, 09 Plataformas de coletas de dados hidrológicas (PCDs Hidro), além de 21 Plataformas de Coleta de Dados Meteorológicos (PCDs Meteo). O projeto final para ampliação e modernização prevê uma rede ideal para o gerenciamento dos recursos hídricos composta por 671 pontos de monitoramento. O trabalho de fiscalização e conservação dos equipamentos que compõem a presente rede hidrometeorológica era realizado mensalmente, hoje é feito com quatro visitas trimestrais durante o ano nas estações pluviométricas e fluviométricas e duas vezes semestrais ao ano nas PCDs Meteo. Os dados coletados em campo são analisados e armazenados no Banco de Dados de Recursos Hídricos (BDRH) desenvolvido pela coordenação de Tecnologia da Informação e Comunicação (COTIC) do Inema, e disponibilizado na web para acesso dos usuários. A rede implantada foi concebida levando em consideração a rede existente, acrescentando pontos onde antes não havia monitoramento, principalmente nas regiões onde houve aumento na demanda de uso dos recursos hídricos e nas ocorrências de eventos extremos, bem como modernizando grande parte desta, de forma que a mesma viesse a integrar o Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH), como previsto em um dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH). Os produtos obtidos através deste monitoramento são fundamentais para subsidiar as tomadas de decisão no processo de gerenciamento do meio ambiente e dos recursos hídricos. Palavras-chave: rede hidrometeorológica, estações hidrometeorológicas, monitoramento. 1

2 1. INTRODUÇÃO O Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos é um dos principais instrumentos de gerenciamento das águas. Ele é composto por ações de coleta, tratamento, armazenamento e recuperação de informações, conforme descrito na Lei Federal nº 9.433/97, a qual instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e, na Lei Estadual nº /09. Dentre as ações de coleta destas informações, está o monitoramento hidrometeorológico, gerando dados fundamentais para a execução dos demais instrumentos de gerenciamento, como a elaboração de planos de recursos hídricos, o enquadramento dos corpos d água, a outorga dos direitos de uso da água, a cobrança, subsídio a operação de obras hidráulicas, como é o caso da operação de barragens. A rede hidrometeorológica nacional é de responsabilidade do órgão gestor de recursos hídricos, a Agência Nacional de Águas - ANA, que atualmente é responsável por uma rede de estações pluviométricas e fluviométricas, distribuídas em todas as bacias hidrográficas inseridas no território nacional. Na Bahia, o Inema é responsável pela implantação, operação e manutenção de estações medidoras de dados hidrometeorológicos, conforme Lei Estadual nº /11. Com a implementação do Projeto de Gerenciamento de Recursos Hídricos - PGRH, foi implantada desde o ano de 2000 e vem sendo operada pelo Inema, a rede hidrometeorológica das bacias dos rios Itapicuru, Paraguaçu, Verde, Jacaré, Contas, Paramirim, Grande, Corrente e Carinhanha composta de 123 estações pluviométricas, 78 estações fluviométricas, onde se monitoram os índices pluviométricos, o nível dos rios, a vazão dos rios e a quantidade de sedimentos. Além dessas, existem 09 Plataformas de coletas de dados hidrológicas (PCDs Hidro). Esta rede foi planejada com o objetivo de complementar e modernizar a rede existente nas maiores bacias do Semiárido e do Oeste Baiano, (BAHIA, 1999). No âmbito do Programa de Monitoramento de Tempo, Clima e Recursos Hídricos (PMTCRH) do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação MCTI foram instaladas 21 PCDs meteorológicas no período entre 1997 e OBJETIVO Apresentar os critérios utilizados para a implantação da rede hidrometeorológica no estado da Bahia, bem como, sua abrangência; Mostrar as principais rotinas para aquisição dos dados desde a coleta até a disponibilização ao público; Promover o acesso aos dados coletados de forma que possa contribuir para um melhor dimensionamento dos projetos, elaboração de planos e gestão dos recursos hídricos, dentre os demais instrumentos da política ambiental e de recursos hídricos. 3. METÓDOS E MATERIAS O presente trabalho foi elaborado tendo como base os estudos de ampliação da rede estadual, realizados pela instituição através do Projeto da Rede Hidrométrica do Estado da Bahia (BAHIA, 1999), bem como, por meio da atuação da equipe técnica nas etapas de planejamento, seleção dos locais de instalação, implantação das estações, operação, manutenção, tratamento e disponibilização dos dados ao público. A criação e implantação da rede hidrometeorológica do Estado originou-se a partir de um diagnóstico realizado pela equipe técnica entre 1995 e 1997, (BAHIA, 1999) cujo objetivo foi o levantamento de campo das estações existentes e suas condições operacionais, até então implantadas e operadas pela extinta Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE), Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola (EBDA) e DNNAE, além de demais entidades como a Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF) e a Empresa Baiana de Águas e Saneamento (EMBASA). Após esse levantamento elaborou-se um Projeto Piloto para implantação de uma rede de estações nas Bacias Paraguaçu, Itapicuru e Verde-Jacaré, o qual foi executado entre 1998 e Essas bacias foram selecionadas levando-se em consideração, entre outros, os critérios de menor Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) e escassez de água. O estudo de ampliação da rede teve como referência os estudos apresentados por Llamas (1993) e adotou os seguintes critérios para a rede pluviométrica: experiência internacional, precisão requerida, eventos meteorológicos predominantes na região e informação específica das estações. Para a fluviométrica foram adotados como critérios: os principais mananciais da bacia, pontos de confluência dos tributários de maior porte, lagos e barramentos existentes e pontos de maior atividade antrópica. A implantação da rede de PCDs meteorológicas foi realizada em uma cooperação técnica entre os governos federal, por meio do MCTI/INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), e estadual, por meio da SRH (Superintendência de Recursos Hídricos), denominação atual Inema, no âmbito do Programa de Monitoramento de Tempo, Clima e Recursos Hídricos (PMTCRH) nos anos de 1997, 1998, 1999 e

3 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1. Composição da Hidrometeorológica Entre 1998 e 2000, com implantação do projeto piloto, foram instaladas 87 estações pluviométricas e 42 estações fluviométricas nas Bacias Paraguaçu, Itapicuru e Verde-Jacaré. Em 2004, foram acrescidas estações na Região Metropolitana de Salvador, lagoa do Abaeté, lagoa de Pituaçu e na bacia do rio de Contas com objetivo de monitorar as áreas de montante dos principais reservatórios. Entre 1997 e 2003, por meio de acordos de cooperação com o MCT/INPE foram instaladas 21 PCDs meteorológicos. Entre 2012 e 2013, com a ANA foram instaladas 09 PCDs hidrológicas para compor a rede de monitoramento de eventos críticos. A Figura 1 apresenta a evolução da rede, entre os anos de 2000 a Fig. 1. Evolução da rede hidrometeorológica operada pelo Inema. Devido ao aumento da demanda de outorga nos rios na região Oeste, nas bacias dos rios Grande, Corrente e Carinhanha, foram instaladas estações de pluviometria e fluviometria a partir de Atualmente a rede do Inema é composta por 21 PCDs meteorológicas, 123 estações pluviométricas, 78 estações fluviométricas e 09 PCDs hidrológicas telemétricas instaladas e em operação, conforme a Tabela 1. Bacia Subacia PCD PCD Área (km2) Fluviometria Pluviometria Hidro* Meteo Itapicuru , Paraguaçu , Recôncavo Norte , Recôncavo Sul , Pardo , Atlântico Leste Leste 9.500, Extremo Sul Contas , Verde e Jacaré , Paramirim , Grande , São Rio Corrente, Riachos Ramalho, Francisco Serra Dourada e Brejo Velho , Carinhanha 9.835, Total Obs. * As PCDs Hidrológicas são operadas e mantidas em conjunto com a ANA, INEMA e CPRM. Tabela1. Estações pluviométricas e fluviométricas mantidas e operadas pelo Inema. 3

4 De acordo com o SNIRH, a ANA possui em operação 219 estações pluviométricas e 152 estações fluviométricas. Desta forma, a Bahia conta com o total de 340 pontos de pluviometria e 239 de fluviometria. Esses pontos de monitoramento são apresentados na Figura 2, com a distribuição espacial das estações operadas pelo INEMA e pela ANA. Fig. 2. Rede hidrometeorológica operada pelo INEMA e ANA na Bahia. O projeto de ampliação e modernização propôs uma rede ideal para o gerenciamento dos recursos hídricos composta por 496 estações pluviométricas e 175 estações fluviométricas, sendo que deste total o Estado deverá ser responsável pela instalação e/ou reativação de 323 estações pluviométricas e 107 estações fluviossedimentométricas. 4

5 4.2. Operação e Manutenção da Rede Hidrometeorológica Inicialmente, entre 2001 a 2003, a operação e manutenção da rede hidrometeorológica era realizada com visitas mensais. Após verificação da autonomia da rede passou-se a realizar visitas trimestrais. Hoje a rede pluviométrica e das PCDs Hidro é operada e mantida com equipe própria do Inema, já a operação da rede fluviométrica é feita por uma empresa de hidrometria que realiza as seguintes atividades: medições hidrométricas; contratação, treinamento e pagamento dos observadores; coleta dos dados, recolhimento dos boletins de observação; limpeza das margens das seções de medição e de réguas; nivelamento da seção de réguas, levantamento da seção transversal, equipamentos e seção de réguas; dentre outras. Nas PCDs meteorológicas são realizadas duas visitas por ano para fazer manutenção preventiva e corretiva Obtenção de Dados a) As estações pluviométricas geram dados de chuva em mm, são automatizadas e equipadas com três tipos de registradores automáticos e o sensor de chuva possui uma área de captação de 314,16 cm3, sendo um modelo com resolução de 0,25 mm por pulso e os demais com resolução de 0,2 mm. Os dados são armazenados em memórias e/ou são coletados via computador portátil. b) As estações fluviométricas geram dados de níveis, vazões líquidas e sólidas. São do tipo convencional (réguas limnimétricas), onde os dados de níveis dos rios são anotados em caderneta por um observador, em dois horários por dia, às 07h e 17h, horário de Brasília-DF. São realizadas quatro medições de vazões líquidas e sólidas durante o ano. O observador é também responsável pela manutenção e vigilância da estação e dos equipamentos instalados, sendo fundamental para garantir a integridade da estação. A medição da vazão líquida é pelo método convencional, com uso de molinete hidrométrico e são realizadas aos pares com verticais intercaladas. O cálculo é realizado pelo método da meia seção, (SANTOS, 2001) e (PAIVA, 2001). Para cada estação são realizadas quatro medições. A medição da vazão sólida é efetuada em todas as estações fluviométricas, priorizando-se sempre aquelas situadas a montante dos reservatórios, com o objetivo de determinar a carga sólida afluente a estes últimos. São coletadas amostras de água para análise da concentração de sedimento em suspensão e sua granulometria. O material do leito é coletado para determinação da granulometria. A análise da concentração de sedimentos em suspensão, de arraste e do material do leito segue a metodologia descrita no Guia de Práticas Sedimentométricas (CARVALHO, 1993). c) As PCDs meteorológicas são compostas por dois tipos de estações: a meteorológica com 18 estações e a agrometeorológica com 03 estações. As meteorológicas coletam dados de precipitação, temperatura do ar, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, direção e velocidade dos ventos. Já as agrometeorológicas coletam, além destas variáveis citadas, também dados de temperatura e umidade do solo. Estes dados são medidos a cada 60 minutos e transmitidos via satélite a cada 03 horas, sendo disponibilizados para todos os usuários no site do Inema Tratamento dos Dados Os dados obtidos em campo são inicialmente analisados no escritório, tendo como finalidade corrigir erros grosseiros. Em seguida estes dados são processados por meio de aplicativo desenvolvido pelo Inema (Módulo para Importação de Dados Hidrometeorológicos), que faz uma verificação da qualidade dos dados definindo status de acordo com critérios de validação adotados pela instituição para cada variável, bem como a inserção destes no BDRH, sendo classificados como dados brutos Disponibilização dos Dados Os dados hidrometeorológicos é o principal produto resultante deste trabalho, estes podem ser acessados pelo público em geral e estão disponivéis para download no endereço: e também podem ser obtidos através do contato com Coordenação de Monitoramento Ambiental (COMON) do Inema. 5. CONCLUSÃO Uma rede de monitoramento hidrometeorológico é muitas vezes composta por estações que tem objetivos específicos do órgão que as instala, que muitas vezes não integram o SNIRH. No entanto, a rede implantada foi concebida levando em consideração a rede existente, acrescentando pontos onde não havia monitoramento, bem como modernizando grande parte desta, de forma que integrasse os Sistemas Nacional e Estadual de Informação de Recursos Hídricos. Os principais produtos obtidos na operação e manutenção da rede são: dados de chuvas, temperatura do ar, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, direção e velocidade dos ventos, temperatura e umidade do solo, registros de níveis dos rios; perfis das seções de medição de descarga líquida; resumos mensais de medição de descarga líquida e sólida em 5

6 suspensão; granulometria do material de leito e de arraste para determinação da descarga sólida total. Estes dados são fundamentais para subsidiar as tomadas de decisão no processo de gerenciamento do meio ambiente e dos recursos hídricos. Uma das particularidades que se observou na operação da rede é que, na região semiárida são adotados critérios distintos das demais regiões, principalmente nas medições de vazões, pois os rios passam de vazões baixas ou nulas para valores elevados, o que requer uma equipe especializada para tais medições, algumas vezes em condições de risco. Na região Oeste do Estado, onde os rios são perenes e com pouca amplitude de variação de níveis, é priorizada as medições de vazão no período de seca, que ocorre em meados de setembro. Assim é possível obter os registros de valores mínimos de vazões, visto que é uma região onde a demanda de água superficial e subterrânea é grande pelos empreendimentos agrícolas. Por outro lado, em parte da região semiárida e no litoral é priorizado as medições de cheia para obtenção das vazões de pico e controle de enchentes. Dada a relevância dos dados obtidos com a operação da rede hidrometeorológica para o exercício da gestão ambiental e dos recursos hídricos, cabe aos órgãos gestores exercer maior controle quanto à qualidade das informações hidrológicas e meteorológicas, garantindo maior precisão nas tomadas de decisão, e ampliar a rede existente, principalmente nas regiões onde houve aumento na demanda de uso dos recursos hídricos e nas ocorrências de eventos extremos. REFERÊNCIAS [1] BAHIA,SRHSH/SRH/GEREI. Projeto da rede hidrométrica do Estado da Bahia. Relatório Final. Salvador, [2] LLAMAS, J. Hidrologia general: principios y aplicaciones. Editora: Universidad del País Vasco, Bilbao, [3] SANTOS, Irani et al. Hidrometria aplicada. Curitiba: Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, p. [4] PAIVA, E. M. C. D. Rede de monitoramento hidrológico. In: PAIVA, J. B. D.; PAIVA, E. M. C. D. (Org.). Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. Porto Alegre: ABRH, p [5] CARVALHO, N. de O. Hidrossedimentologia Prática. Rio de Janeiro: CPRM; Eletrobrás, p. 6