ANÁLISE DO COMPORTAMENTO PLUVIAL DA BACIA PIRATINI-SÃO GONÇALO-MANGUEIRA (RS)

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1 Autor(es): ANÁLISE DO COMPORTAMENTO PLUVIAL DA BACIA PIRATINI-SÃO GONÇALO-MANGUEIRA (RS) Apresentador: Orientador: Revisor 1: Revisor 2: Instituição: FRAGA, Diego Severo; DAMÉ, Rita de Cássia Fraga; TEIXEIRA, Claudia Fernanda Almeida; TERRA, Viviane Santos Silva; GAYER, Clóvis Airton Porto; ARAÚJO, Roger Delavi; SOUZA, Marcelo Rocha de Roger Delavi Araújo Rita de Cássia Fraga Damé Darci Gatto Leonardo da Silva Oliveira UFPel ANÁLISE DO COMPORTAMENTO PLUVIAL DA BACIA PIRATINI-SÃO GONÇALO-MANGUEIRA (RS) FRAGA, Diego Severo 1 ; DAMÉ, Rita de Cássia Fraga 2 ; TEIXEIRA, Claudia Fernanda Almeida 2 ; TERRA, Viviane Santos Silva 3 ; GAYER, Clóvis Airton Porto 4 ; ARAÚJO, Roger Delavi 5 ; SOUZA, Marcelo Rocha de 6 1 Acadêmico do Curso de Agronomia FAEM/UFPel 2 Prof a. Dr a. do Depto. de Engenharia Agrícola 3 Aluna de Pós Graduação do Curso de Gestores Regionais de Recursos Hídricos FEA/UFPel 4 Especialista em Gestores Regionais de Recursos Hídricos FEA/UFPel 5 Acadêmico do Curso de Meteorologia UFPel 6 Acadêmico do Curso de Engenharia Agrícola FEA/UFPel 1. INTRODUÇÃO A bacia Piratini-São Gonçalo-Mangueira (L40) está inserida no âmbito da bacia da Lagoa Mirim (88) e apresenta uma economia pouco diversificada, com grande dependência da orizicultura e da pecuária de corte. Com o propósito de alcançar um maior desenvolvimento regional, está sendo dada uma ênfase especial aos estudos e incentivos que buscam desenvolver as atividades de piscicultura, bem como ampliar dentro de uma visão sistêmica, as atividades relacionadas à fruticultura irrigada, suinocultura, avicultura e pecuária leiteira (Viegas F o, 2003; Viegas F o et al., 2003), todas estas vinculadas diretamente à disponibilidade regional dos recursos hídricos. O conhecimento do comportamento pluvial é uma das informações mais importantes do ponto de vista hidrológico, uma vez que a precipitação é a principal entrada de água em uma bacia hidrográfica (Tucci, 2004). Neste contexto a manipulação e análise dos dados disponíveis de precipitação são tarefas indispensáveis em planejamento e gestão dos recursos hídricos. O presente trabalho teve como objetivo analisar os dados de precipitação da bacia Piratini-São Gonçalo-Mangueira (L40), quanto a sua distribuição temporal e consistência. Além disso, devido a importância da bacia do Rio Piratini,

2 especificamente sobre a Barragem eclusa do canal São Gonçalo, estimar as precipitações médias mensais sobre esta bacia (Gayer, 2007). 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Caracterização Fisiográfica da Bacia Hidrográfica do Piratini-São Gonçalo- Mangueira A bacia hidrográfica Piratini-São Gonçalo-Mangueira (Figura 1) possui uma área de ,23 Km² e situa-se no sudeste do Estado do RS entre as coordenadas geográficas de 31º30 a 34º35 de latitude Sul e 53º31 a 55º15 de longitude Oeste. Está localizada no extremo sul do Estado, ocupando partes das regiões fisiográficas Serra do Sudeste, Encosta do Sudeste, Litoral e Campanha (Viegas F o, 2003). Nesse contexto a bacia do Rio Piratini, afluente do canal de São Gonçalo ocupa uma área na ordem de 5670 Km 2, enquadrada pelos paralelos 31º00 e 32º00 S e pelos meridianos 52º 30 e 53º 30 W. O rio Piratini recebe ao longo de seu curso a contribuição de numerosos afluentes, dos quais o mais importante é o arroio Basílio que drena aproximadamente um terço da área total da bacia, vindo juntar-se ao mesmo, perto de Pedro Osório, no início de seu curso inferior. Figura 1. Localização da bacia Piratini-São Gonçalo-Mangueira Pluviometria Com o objetivo de conhecer o comportamento de entrada de água na bacia Piratini-São-Gonçalo-Mangueira, foram analisados todos os valores de precipitação dos postos disponíveis no banco de dados HIDRO (ANA, 2002) da Agência Nacional de Águas, resultando em 29 postos, tanto da área de estudo como do entorno. Os postos utilizados foram: (Ponte do Império); (Ferraria); (Piratini); (Estação Experimental de Piratini); (Estância do Curtume); (Granja Aimoré); (Granja Cerrito); (Granja Quatro Irmãos); (Granja Santa Maria); (Taim); (Barra do Rio Grande); (Domingos Petroline); (Rio Grande Regatas); (Passo do Ricardo); (Granja Cel. Pedro Osório); (Ponta Alegre); (Sta. Izabel); (Granja Sta. Marta); (Olimpo); (Arroio Grande); (Rozemar); (Pedreiras); (Chácara Basílio); (Passo da Estiva); (Sta. Rosa); (Pedro I); (São Domingos); (Corredor do Claudino) e (Passo da Capela). A partir dos dados diários de

3 precipitação foram constituídas séries de totais mensais, para cada um dos 29 postos, utilizando o software Processamento de Dados Agroclimatológicos PROCEDA (VIEGAS F o et al., 2004) Análise Preliminar dos Dados de Precipitação A análise preliminar dos dados foi realizada primeiramente verificando a existência de dados discrepantes, ou seja, fisicamente possíveis de ocorrer. Nesta fase foi verificada falhas de dados em alguns postos, bem como àqueles que poderiam ser utilizados para o preenchimento destas em intervalos de tempo mensal e anual. Para o preenchimento das falhas foi necessário avaliar a homogeneidade espacial entre os postos com falhas e àqueles usados no preenchimento, bem como a correlação entre os valores propriamente ditos. Foi aceito para o presente trabalho um valor de coeficiente de correlação entre os dados diários, igual ou superior a 0,5. Para o preenchimento de falhas, primeiramente foram constituídas as séries de totais mensais precipitados e a metodologia utilizada foi a Regressão Linear Simples (y = a + bx) (Lanna, 2001). Com o objetivo de analisar a consistência dos dados de precipitação foi utilizada a metodologia da Curva Dupla Massa (Lanna, 2001), usando o software PROCEDA (VIEGAS F o et al., 2004) Precipitação Média da Bacia do Rio Piratini Para calcular a precipitação média sobre a bacia do Rio Piratini foi utilizado o método dos polígonos de Thiessen (Lanna, 2001) utilizando os postos Passo da Capela ( ), Ponte do Império ( ), Ferraria ( ) e Estação Experimental ( ). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 2 são apresentados os gráficos de Gantt, que representam o período de disponibilidade de dados de precipitação diária dos 29 postos analisados, considerando em (a) os dados originais e em (b) após análise de erros grosseiros e preenchimento de falhas, a partir da homogeneidade espacial dos postos e da correlação estatística superior a 0,5. Observa-se em (b) que apenas no posto ( ) não foi possível a extensão da série de 1965 a Nos demais, embora com algumas falhas esta foi conseguida. O motivo pelo qual ainda existem falhas deve-se ao fato que os postos usados no preenchimento possuem falhas na sua origem. Figura 2. Distribuição sem preenchimento de falhas (a) e com preenchimento de falhas (b) A análise de consistência dos dados foi realizada para todos os postos que sofreram o preenchimento de falhas, no entanto na Figura 3 são apresentados dois exemplos de curvas que representam dados inconsistentes (a) e consistentes (b).

4 Na Tabela 1 são apresentados os valores de precipitação média mensal da bacia do Rio Piratini e na Figura 4, os polígonos de Thiessen que representam a área de abrangência de cada um dos quatro postos utilizados. Observa-se na Tabela 1, que os maiores valores de precipitação média são encontrados nos meses de junho e julho e o menor em dezembro. Estas informações são particularmente importantes porque, a precipitação média é uma das informações que levam ao conhecimento da disponibilidade hídrica da bacia hidrográfica. Assim sendo, tais valores associados à infiltração, percolação profunda, interceptações e a evapotranspiração, é possível estimar o volume de escoamento superficial, que em termos médios, representa a disponibilidade hídrica e desta forma, verificar se a quantidade de água disponível mensalmente é compatível com a demanda hídrica mensal por parte do usuário. O valor médio de descarga, considerando apenas a média das precipitações mensais (Tabela 1) foi de 237,07 m 3 s -1. Tabela 1. Valores da Precipitação Média (mm) na Bacia do Rio Piratini, pelo Método de Thiessen Mês Jan Fev Mar Abr Maio Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Pm (mm) 109,0 93,7 92,5 120,2 100,7 116,9 150,6 84,7 133,4 107,0 106,9 84,9 Figura 3. Curva Dupla-Massa inconsistente (a) e consistente (b). Figura 4. Curva Dupla-Massa inconsistente. (a) e consistente (b) 3. CONCLUSÃO Quanto à distribuição temporal dos dados de precipitação da bacia Piratini- São Gonçalo-Mangueira (L40) concluiu-se que após a análise, preenchimento e verificação da consistência, as informações possuem qualidade e quantidade para utilização em projetos hidrológicos. Quanto a estimativa da precipitação média mensal da bacia do Rio Piratini, o valor médio de descarga, considerando apenas a média das precipitações mensais foi de 237,07 m 3 s REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS - HIDRO Sistema de Informações Hidrológicas. Manual do Usuário. Versão ANA/ Superintendência de Informações Hidrológicas (SIH). GAYER, C.A.P. Estudo de caso: bacia hidrográfica do Rio Piratini- Caracterização fisiográfica e estimativa da precipitação média mensal.

5 Monografia apresentada no Curso de Gestores Regionais em Recursos Hídricos. 43p LANNA, A.E. Elementos de estatística e probabilidades. In: TUCCI, C.E.M. Hidrologia: Ciência e aplicação. Porto Alegre: Ed. Universidade, ABRH, p TUCCI, C.E.M.; MARENGO, J.A.; SILVA DIAS, P.L.; COLLISCHONN, W. et al. Previsão de Vazões na Bacia do Rio São Francisco com Base na Previsão Climática. Relatório técnico ANEEL/OMM/98/ 00. Porto Alegre: IPHUFRGS. 385p VIEGAS F o, J.S. Gestão Integrada e Sustentável de Recursos Hídricos e Ambientais nas Bacias Transfronteiriças da Lagoa Mirim e do Rio Quarai. Editora da UFPel. 23p VIEGAS F o, J.S.; DAMÉ, R.C.F.; TRÖGER, F.H. Estudo Preliminar de Caracterização e Diagnóstico da Rede Hidrológica da Bacia da Lagoa Mirim e Inventário de Dados Existentes (Convênio SEMA/Pró-Mar de Dentro nº 06/2002). ALM-UFPel VIEGAS F o, J.S.; CONCEIÇÃO, A.R.; MACHADO, A.A.; LANNA, A.E.L.; DAMÉ, R.C.F. PROCEDA - Processador de Dados do SAGBAH