XI SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE Cledeilson Pereira Santos Mestrando em Recursos Hídricos e Saneamento-UFAL João Pessoa 29/11/2012
COMPORTAMENTO HIDROLÓGICO DO RIO TOCANTINS: USINA HIDRELÉTRICA DE LAJEADO
INTRODUÇÃO Conhecimento do comportamento hidrológico Gestão dos recursos hídricos Delimitação de áreas inundáveis Prevenção de prejuízos à sociedade decorrentes de eventos extremos (cheia e estiagem)
OBJETIVO Caracterizar o comportamento hidrológico do rio Tocantins, na seção da UHE-Lajeado, a partir da análise exploratória e sazonal de dados, homogeneidade e ajuste de modelos de distribuição de probabilidades.
METODOLOGIA Área: 967.059 km²; Estados: Goiás, Tocantins, Pará, Maranhão, Mato Grosso e o Distrito Federal.
METODOLOGIA Séries de Vazões Naturais Reconstituídas (44 anos,1962-2005)- ONS Ano hidrológico de cheia Ano hidrológico de estiagem Cálculo das estatísticas amostrais (Matlab) Teste de Homogeneidade ( Mann e Whitney )
METODOLOGIA Previsão de Eventos Extremos ( 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos) Vazões Máximas- GEV, Normal Vazões Mínimas- Weibull Estimativa de Parâmetros pelo Método da Máxima Verossimilhança Posição de Plotagem Máximas- Gringorten Mínimas- Weibull Teste de Aderência (Kolmogorov-Smirnov)
RESULTADOS E DISCUSSÕES Variação Anual de Vazões na UHE- Lajeado (1962-2005) Vazão(m³/s) 25000 22500 20000 17500 15000 12500 10000 7500 5000 2500 0 Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Tempo(mês) Vazão Mínima Vazão Média Vazão Máxima Figura 3 Variação Sazonal de Vazões na (UHE-Lajeado)
RESULTADOS E DISCUSSÕES Teste da Hipótese de Homogeneidade Tabela 1- Teste de Mann e Whitney Valor de (P) Significância (95%) Qmáx 0,33 α=0,05 Qmín 0,28 α=0,05 * Não há evidências suficiente para afirmar que houve mudanças hidroclimáticas significativas entre as amostras analisadas
RESULTADOS E DISCUSSÕES Magnitude dos eventos de cheia para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos (Distribuição Normal) Magnitude das Cheias na UHE-Lajeado (Dist. Normal) 2.5 x 104 2 Vazão (m³/s) 1.5 1 16.780 m³/s 14.800 m³/s 18.880 m³/s 20.240 m³/s Prob.Teórica 21.460 m³/s Prob.Empirica 0.5 11.030 m³/s 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 TR (anos)
RESULTADOS E DISCUSSÕES Magnitude dos eventos de cheia para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos (Distribuição GEV) Magnitude das Cheias na UHE-Lajeado (Dist.GEV) 2.5 x 104 2 19.840 m³/s 21.910 m³/s Prob.Teórica 23.860 m³/s Prob.Empirica Vazão (m³/s) 1.5 1 14.420 m³/s 16.890 m³/s 0.5 10.420 m³/s 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 TR (Anos)
RESULTADOS E DISCUSSÕES Magnitude dos eventos de estiagem para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos (Distribuição Weibull) 1200 1000 496 m³/s Magnitude das Estiagens na UHE-Lajeado (Dist. Weibull) Prob.Teórica Prob.Empirica Vazão (m³/s) 800 600 356 m³/s 281 m³/s 400 214 m³/s 173,7 m³/s 141,2 m³/s 200 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 TR (anos)
RESULTADOS E DISCUSSÕES Parâmetros das Distribuições Tabela 2- Parâmetros das Distribuições Distribuição Posição Escala Forma GEV (Qmáx) 9061,8 3759,3-0,06 NORMAL (Qmáx) 11027 4486,5 WEIBULL (Qmín) 553,2 3,3
RESULTADOS E DISCUSSÕES Teste de Aderência Tabela 3- Teste de Aderência Através dos Métodos de Kolmogorov-Smirnov (Qmáx)- Dist. Normal Distribuição Estatística de Teste Valor Crítico Valor de (P) Significância (95%) Normal 0,1055 0,2006 0,6721 α=0,05 Tabela 4- Teste de Aderência Através dos Métodos de Kolmogorov-Smirnov (Qmáx)- Dist. GEV Distribuição Estatística de Teste Valor Valor de (P) Significância (95%) Crítico GEV 0,1092 0,2006 0,6313 α=0,05 Tabela 5- Teste de Aderência Através dos Métodos de Kolmogorov-Smirnov (Qmín)- Dist. Weibull Distribuição Estatistica de Teste Valor Valor de (P) Significância (95%) Crítico Weibull 0,1526 0,2006 0,2325 α=0,05
CONCLUSÕES ü O rio possui um período sazonal definido como de estiagem que varia do mês de Março a Agosto e úmido que vai do mês de Setembro a Fevereiro; ü As vazões máximas e mínimas anuais da UHE-Lajeado, ambas possuem comportamento homogêneo, ou seja, não houve mudanças significativas no que tange fenômenos hidroclimáticos ao longo do tempo; ü Através dos resultados do teste de aderência pode-se afirmar que as distribuições GEV e Normal representam bem a frequência de eventos extremos de cheia, assim como a distribuição Weibull se ajusta bem aos eventos e estiagem na UHE-Lajeado.
AGRADECIMENTOS
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!