Edital MCT/CNPq/CTHidro nº 45/2006Vazão Ecológica em Bacias Hidrográficas Brasileiras

Projeto Geral da RedeEstudo do Regime de Vazões Ecológicas para o Baixo Curso do Rio

São Francisco: Uma Abordagem Multicriterial

Linha de ApoioAspectos Hidrológicos

ProjetoIdentificação de Regime Hidrológico Compatível com Objetivos

Ecológicos para o Baixo Curso do Rio São Francisco

Equipe:

Lafayette Luz, Eng. Civil, Doutor – Prof. UFBA – Coordenador

Rajendra (Genz, F.) Eng. Civil, Doutor – Pesquisador UFBA

Flávia Amorim, Engª. Sanitarista e Ambiental – Mestranda UFBA

Andrea Fontes, Engª. Civil – Doutoranda UFBA

Rosani Brune, Estatística – Mestranda UFBA

Aspectos Hidrológicos: Identificação de regime hidrológico compatível com objetivos ecológicos para o baixo curso do Rio

São Francisco

OBJETIVO GERAL

Caracterização do regime fluvial, nos períodos pré e pós-

implantação das barragens da CHESF, e identificação de

índices hidrológicos para a definição de regime de vazões

ecológicas para o baixo trecho do Rio São Francisco.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Caracterização das condições do regime de fluxo “natural” pré-barragens;

2. Caracterização das condições do regime de fluxo pós-barragens;

3. Avaliação das características físicas e operacionais das barragens da CHESF;

4. Definição dos elementos da fluviometria que devem ser perseguidos/mantidos para mimetizar o regime natural e em que grau isso pode ser possível;

5. Propor as condições de contorno do regime hidrológico de “vazões ecológicas” viável, incorporando aspectos de incertezas;

6. Considerar as informações fornecidas pelos demais projetos no sentido de efetuar ligações entre o(s) regime(s) proposto(s) e condições desejáveis de ordem hidráulica, sedimentológica, geomorfológica (incluindo inundação de lagoas marginais), biológicas e sócio-econômicas.

ÁREA DE ESTUDO

Trecho de estudo e postos fluviométricos

O QUE É VAZÃO ECOLÓGICA?

É um regime de vazões que mantém um fluxo

adequado em quantidade, qualidade e

sincronismo com o ecossistema

local,considerando os múltiplos usos da água.

frequência, duração, sazonalidade (timming)

SEDIMENTOS

PROCESSOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS:

BASE PARA BENEFÍCIOS AMBIENTAIS PROVIDOS POR UM SISTEMA HÍDRICO QUE “RESPIRA” ou “PULSA”

ZONA RIPÁRIA

MATÉRIA ORGÂNICA

LÂMINA FLUXOS DE BASE

ZONAS DE INUNDAÇÃO

ÁREAS ÚMIDAS

VELOCIDADE

ZONA HIPOREICA

PRODUÇÃO PRIMÁRIA & DECOMPOSIÇÃO

COBERTURAS VEGETAIS: PERMANENTES E TEMPORÁRIAS

Processos são dinâmicos e estocásticos,assim como as águas...

Como era o ecossistema?

Como ele está agora?

Em que condições nós gostaríamos que ele estivesse?

Que vazão (regime) e qualidade da água são necessários?

Qual a relevância disso?

Como implementar?

Como saberemos se os objetivos estão sendo alcançados?

QUESTÕES A SEREM RESPONDIDAS

ALTERAÇÕES HIDROLÓGICAS NO RIO SÃO FRANCISCO

Cotas Médias Mensais Posto Fluviométrico Pão de Açúcar-49370000

-

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

jan/35 jan/40 jan/45 jan/50 jan/55 jan/60 jan/65 jan/70 jan/75 jan/80 jan/85 jan/90 jan/95 jan/00

Período

Méd

ias

Men

sais

(cm

)

Série histórica Média por período da série histórica Média da série histórica

Paul

o Af

onso

I

Paul

o Af

onso

II

Paul

o Af

onso

III

Apol

ônio

Sal

es (M

oxot

ó)

Luiz

Gon

zaga

(Ita

paric

a)

Xing

ó

Sobr

adin

ho /

Paul

o Af

onso

IV

39 - 54“Pré-impacto”

56 - 73(PA I – Sob/PA IV)

80 - 87Sob/PA IV –

Itap89 - 02

Após Itap

Situação hidrológica atualAmplitude da vazão diminuiu;Atenuação da variação sazonal.

Pré-operação dos reservatórios Maiores amplitudes;Épocas bem definidas de cheia e de vazante.

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E ECOLÓGICOS INIBIDOS PELAS ALTERAÇÕES HIDROLÓGICAS

Redução da biodiversidade

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E ECOLÓGICOS INIBIDOS PELAS ALTERAÇÕES HIDROLÓGICAS

Retenção de sedimentos, nutrientes, bioelementos Obstáculos a migrações longitudinais

Vazões naturais

Rios de fluxo permanente e regularização:

VAZÕES

ANO TÍPICO

Perenização de rios Vazão regularizadaDisponibilidade,

sem restriçõesDisponibilidades,com restrição de vazão mínimaQ mínima

O QUE ANTEVEMOS COMO POSSÍVEL QUANTO A “VAZÕES ECOLÓGICAS”

ANO TÍPICO

Rios de fluxo permanente e regularizado: Possível prescrição de vazões ecológicas

VAZÕES

Vazões ecológicasDisponibilidades,com restrição de vazões ecológicas

O QUE ANTEVEMOS COMO POSSÍVEL QUANTO A “VAZÕES ECOLÓGICAS”

ANO TÍPICO

Rios de fluxo permanente e regularizado: Possível prescrição de vazões ecológicas

VAZÕES

Vazões ecológicasDisponibilidades,com restrição de vazões ecológicas

O QUE ANTEVEMOS COMO POSSÍVEL QUANTO A “VAZÕES ECOLÓGICAS”

Depende de:- das metas referenciais para as vazões ecológicas- das possibilidades de operação dos reservatórios- de conciliar com outros usos- de se “antecipar” as condições climáticas- ...

Rios de fluxo permanente e regularizado: Possível prescrição de vazões ecológicas

O QUE ANTEVEMOS COMO POSSÍVEL QUANTO A “VAZÕES ECOLÓGICAS”

“antecipação” das condições climáticas uso da “CHid” Consideração das condições climáticas para

metas mais realistas para as vazões ecológicas (vazões e níveis)(Genz e Luz, 2007)

-3

-2

-1

0

1

2

3

1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980

Ano

Ano

mal

ia

Chid2

1

0

-1

-2

= muito úmida (5)

= úmida (4)

= média (17)

= seca (13)

= muito seca (0)

Anomalia = (Q-Qlp)/

0

2000

4000

6000

8000

10000

out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set

Mês

Vazã

o [m

³/s]

seca média úmida muito úmida

0200400600800

100012001400160018002000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Qmensal maxima [m³/s]

Qm

ensa

l set

embr

o [m

³/s] Chid = 2

Chid = 1

Chid = 0Chid = -1

Cronograma das atividades

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Aquisição de equipamentos e seleção de bolsistasCompilação de dadosFundamentos de ecologia de rios e as condições no RSFAnálise de curvas-chave e seções transversaisAnálise estatística das séries hidrológicasCaracterização das estruturas de descarga das barrragensCaracterização da variabilidade hidrológica do RSFAnálise dos reservatóriosAvaliação das alterações hidrológicasDefinição de vazões ecológicas – fase IAvaliação das condições físicas à reprodução das vazões ecológicasDefinição de vazões ecológicas – fase II

Atividade Meses

QUE INFORMAÇÕES ACHAMOS QUE PODEMOS PROVER AOS DEMAIS PROJETOS

• Vazões, velocidades e níveis linimétricos de referência• Vazões características de diferentes condições hidrológicas (originais,

alterados e possíveis)• Períodos característicos de cheia e vazante (originais, alterados e

possíveis)• Séries de vazões completas (falhas preenchidas).• Outras???

QUE INFORMAÇÕES NECESSITAMOS E ACHAMOS QUE OS DEMAIS PROJETOS PODEM NOS FORNECER

• Modelo hidráulico e modelo digital de terreno (MDT) do baixo curso no trecho a ser definido

• Delimitação de área inundável no baixo curso do rio.

• Imagem de satélite, fotos aéreas.

• A delimitação acima associada a informações sobre a possível dinâmica de lagoas marginais e vegetação “ripária”

• Ciclo de vida de espécies associado ao ciclo hidrológico, a condições hidráulicas e a condições de qualidade da água

• Localização de comunidades ribeirinhas ou de ocupações ribeirinhas iniciadas a partir da alteração do regime do rio

• Outras?

OBRIGADO!!!

lluz@ufba.brrajendra.br@gmail.com