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PLANO DA BACIA DO ALTO TIET

COMIT DA BACIA HIDROGRFICA D O A LT O T I E T

CADERNO

Hidrolgico

Julho, 2002

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COMIT DA BACIA HIDROGRFICA DO ALTO TIETPresidente MARTA TEREZA SUPLICY Vice Presidente PEDRO CAMELO FILHO Secretaria Executiva ANTONIO CARLOS MENDES THAME GERNCIO ROCHA Gestor Tcnico Responsvel no Comit CMARA TCNICA DE PLANEJAMENTO Agente Tcnico do FEHIDRO DAEE Equipe Tcnica Responsvel Coordenao MONICA PORTO MARCO ANTONIO PALERMO Consultoria ANTONIO MELHEM SAAD FLVIO TERRA BARTH HIROAKI MAKIBARA IVO TEIXEIRA NIVALDO JOS CHIOSSI RICARDO HIRATA e equipe RICARDO TOLEDO e equipe TOBIAS JEROZOLIMSKI e equipe

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1. INTRODUO ............................................................................................. 2. OBJETIVO ................................................................................................... 3. METODOLOGIA DO ESTUDO ................................................................... 4.ANLISE DOS DOCUMENTOS COLETADOS............................................ 4.1 - RECURSOS HDRICOS .............................................................. 5. ESTUDO DE DISPONIBILIDADE HDRICA ................................................ 5.1 - SRIES DE VAZES MENSAIS ................................................... 5.2 - CURVAS COTA - VOLUME DOS RESERVATRIOS ..................

1 2 2 3 3 13 13 14

6. O SISTEMA ALTO TIET - RIO CLARO ...................................................... 14 6.1 - O SISTEMA ALTO TIET .............................................................. 6.2 - O SISTEMA RIO CLARO ............................................................... 6.3 - VAZES MDIAS MENSAIS ......................................................... 6.4 - CARACTERSTICAS DOS RESERVATRIOS ............................. 6.5 - SIMULAO DO SISTEMA COM UM MODELO MATEMTICO DE REDE DE FLUXO............................................. 21 14 15 15 20

6.6 - TOPOLOGIA UTILIZADA NA MODSIM .......................................... 21 6.7 - CENRIOS E RESULTADOS ......................................................... 24

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7. SISTEMA CANTAREIRA ............................................................................... 28 7.1 - VAZES NATURAIS DO SISTEMA CANTAREIRA ........................ 30 7.2 - DEMANDAS DO SISTEMA CANTAREIRA ..................................... 34 7.3 - CAPACIDADES DOS RESERVATRIOS ....................................... 35 7.4 - CENRIOS E RESULTADOS ........................................................... 35 8. OS SISTEMAS BILLINGS, GUARAPIRANGA E COTIA ............................... 40 8.1 - PREENCHIMENTO DA SRIE DE VAZES NATURAIS AFLUENTES AO RESERVATRIO RIO DAS PEDRAS ........................................................................... 42 8.2 - PREENCHIMENTO DA SRIE DE VAZES NATURAIS AFLUENTES AO RESERVATRIO BILLINGS.......................................................................................... 46 8.3 - ANLISE DA SRIE DE VAZES TURBINADA EM HENRY BORDEN ....................................................................... 48 8.4 - VAZES BOMBEADAS NA ELEVATRIA DE PEDREIRA ............. 50 8.5 - VAZES NATURAIS AFLUENTES AO RESERVATRIO GUARAPIRANGA .............................................................................. 52 8.6 - CURVAS COTA - VOLUME E REGRAS OPERACIONAIS DOS RESERVATRIOS DA EMAE ..................... 53 8.7 - PREENCHIMENTO DAS SRIES DE VAZES AO LONGO DO RIO COTIA .............................................................. 55 8.8 - DEMANDAS DOS SISTEMAS ......................................................... 61 8.9 - CAPACIDADES DOS RESERVATRIOS ....................................... 62 8.10 - CENRIOS E RESULTADOS ........................................................ 63 RELAO DE ARQUIVOS ................................................................................. 68

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1. INTRODUOO estudo das disponibilidades hdricas na Bacia do Alto Tiet elemento fundamental para apoiar e orientar o melhor aproveitamento dos recursos hdricos da Bacia. Em uma bacia complexa como a do Alto Tiet, tanto pelos inmeros aproveitamentos existentes, bem como pela sua interrelao e pelos diversos usos dos limitados recursos hdricos existentes, extremamente delicada a avaliao das disponibilidades, de forma independente s demandas. A intensa urbanizao da regio leva a dois problemas cruciais, que so a exigncia de gua em quantidade e qualidade para o abastecimento pblico, ao mesmo tempo em que essa ocupao leva a comprometimento da qualidade dessas guas, quer seja pelo retorno dos efluentes, quer seja pelo manejo inadequado dos seus mananciais. O estudo das disponibilidades hdricas abordar os recursos hdricos apenas do ponto de vista quantitativo, no prescindindo de forma alguma das anlises complementares do ponto de vista qualitativo. Um dos grandes problemas que se enfrenta em estudos de planejamento a recuperao das informaes e dados bsicos para subsidiar as anlise dos cenrios futuros. Essa dificuldade advm de vrios fatores, que so presentes tambm no estudo da Bacia do Alto Tiet, como: a escassez dos dados fluviomtricos e pluviomtricos, que leva necessidade de complementaes, regresses para transposio de informaes de locais com dados para locais de interesse ; a qualidade dos dados, muitas vezes advindos de sries incompletas ou no estacionrias; a inexistncia de dados representativos da bacia em estado natural, uma vez que a existncia de aproveitamentos dificulta a recuperao dos dados eliminando o efeito desses aproveitamentos. Por outro lado, toda vez que se efetua um estudo hidrolgico, procura-se obter as informaes das sries mais completas possveis, estendendo-se o perodo de anlise dos dados ao perodo mais recente possvel. Embora esse esforo seja louvvel, acarreta uma conseqncia indesejvel, que a dificuldade de comparao dos resultados dos diversos estudos. Muitas vezes, no se consegue identificar se as diferenas nos resultados advm dos fato se trabalhar com sries distintas ou com metodologias de anlises distintas. Partindo-se desse pressuposto, optou-se por no explorar a recuperao dos dados mais recentes ( salvo em casos particulares que sero justificados), mas sim pela utilizao das sries de dados utilizadas no HIDROPLAN1.

Plano Integrado de Aproveitamento e Controle dos Recursos Hdricos das Bacias Alto Tiet, Piracicaba e Baixada Santista Conselho Estadual de Recursos Hdricos -Secretaria dos Recursos Hdricos, Saneamento e Obras do Estado de So Paulo, DAEE Departamento de guas e Energia Eltrica- Consrcio HIDROPLAN- Coplasa, Etepe, Figueiredo Ferraz, Hidroconsult, Maubertec- 1995

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Como algumas vezes, a origem das sries utilizadas so resultados de combinaes de sries histricas, modelos de gerao chuva-vazo, recuperao de sries naturais em funo de regras operacionais de aproveitamentos existentes e de sintetizao de sries por regresses com postos prximos, convm registrar a origem das sries e consisti-las para garantir que eventuais falhas nesses processos sejam perpetuadas neste estudo e estudos futuros. Tendo em vista a situao no natural da Bacia do Alto Tiet, as anlises de disponibilidades hdricas sero apresentadas simultaneamente s informaes das demandas, nos diversos cenrios de anlise. Para isto ser utilizado um modelo de simulao de redes ( MODSIM) , onde sero destacados os pontos de afluncias naturais e aqueles de demandas. Nesse modelo, pode-se priorizar algumas demandas em relao a outras, o que permite a anlise de diversas polticas de utilizao dos recursos hdricos.

2. OBJETIVOO estudo do balano demanda - disponibilidade hdrica parte fundamental no Plano da Bacia do Alto Tiet, pois atravs de suas estimativas poder-se- avaliar as garantias de atendimento s vazes demandadas para diversos usos, de acordo com prioridades estabelecidas.

3. METODOLOGIA DO ESTUDOAdotou-se como metodologia bsica a utilizao de um modelo de rede de fluxo, denominado ModSimP32, desenvolvido na Escola Politcnica da USP (Porto et al., 1997). O modelo de rede de fluxo consiste em um simulador das transferncias de vazes em um sistema hdrico, composto por reservatrios, pontos de demanda e pontos intermedirios de passagens, interligados por trechos ( ou arcos), associado a um algoritmo de otimizao (Out- of - Kilter). As transferncias de vazes pelos arcos incorrem em custos, que podem ser reais ou apenas representarem prioridades da operao do sistema. Os pontos de demanda e os armazenamentos nos reservatrios recebem ndices de prioridade de atendimento, que se refletem no modelo como custos. Os modelos de rede de fluxo possuem alguma vantagem sobre os modelos de simulao e os de otimizao clssicos : enquanto nos primeiros, no h como impor preferncias ( a menos de exaustivas simulaes ), nos de otimizao, temse restries quanto s dimenses dos sistemas ou representatividade do modelo. Desta forma, em uma bacia complexa, como a do Alto Tiet, no h como separar as demandas das disponibilidades hdricas, uma vez que a presena de reservatrios de regularizao interliga as disponibilidades naturais com as demandas, atravs de uma poltica de operao, baseada em prioridades subjetivas.

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4. ANLISE DOS DOCUMENTOS COLETADOS

4.1 - RECURSOS HDRICOS Vrios documentos bsicos foram consultados, alm de informaes obtidas junto s entidades responsveis pela operao dos aproveitamentos existentes na Bacia do Alto Tiet. Relatrio Zero de Situao dos Recursos Hdricos Reviso I, Vol. I, Fevereiro de 2000

Nesse relatrio so apresentados os postos fluviomtricos disponveis, com as respectivas reas de drenagem e perodo de observao. So resumidas tambm nesse relatrio as estimativas de vazes nas sub-bacias principais, com as indicaes de seus valores mdios e extremos mensais. Relatrio de Situao dos Recursos Hdricos - Bacia do Alto TietComit da Bacia Hidrogrfica do Alto Tiet- Novembro de 1999

Esse relatrio sntese apresenta uma caracterizao geral das sub-bacias, indicando as vazes e precipitaes mdias anuais e os grficos de caracterizao das vazes mdias e extremas mensais e as precipitaes mdias mensais e as precipitaes do ano de 1998.. Relatrio HIDROPLAN Controle de Cheias DT HDP 109 11/95

Nesse relatrio, encontra-se a planta da Bacia do Alto Tiet ( referente seo da barragem de Pirapora), com o traado das sub-bacias contribuintes, em escala 1: 100.000. (Desenho 2.3 , folhas 1 a 4, pginas 13 a 17). Associado a esse desenho, h o Quadro 2.2 (pginas 20 a 24) que apresenta dentre outras informaes, as reas de drenagem das sub-bacias. A Tabela 4.1 resume os valores das reas de drenagem nos pontos de interesse para o estudo atual:

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Tabela 4.1 - reas de Drenagem das bacias rea de Drenagem (km2)Rio Tiet em Ponte Nova Rio Paraitinga na barragem Rio Paraitinga na foz Rio Tiet jusante da foz do Rio Paraitinga Rio Biritiba na barragem Rio Biritiba na foz Rio Tiet- jusante da foz do Rio Biritiba Rio Jundia na barragem Rio Jundia na foz Rio Tiet jusante da foz do Rio Jundia Rio Taiaupeba na barragem Rio Taiaupeba na foz Rio Tiet jusante da foz do Rio Taiaupeba Rio Cotia em Pedro Beicht 1 8B 8A+8B 1a8 13 B 13 A + 13 B 1 a 13 43 B 43 A + 43 B 1 a 43 45 B 45 A + 45 B 1 a 45 136 320 182 223,9 592,50 75 93,7 714,80 122 193,7 1.083,30 220 239,9 1.325,30 62,5

Local

Bacia

Relatrio HIDROPLAN Operao dos Reservatrios e Aspectos Energticos DT - HDP 113 - 11/95

O anexo D - Base de Dados das Simulaes desse relatrio apresenta no captulo 3. Dados dos Reservatrios, nas pginas 8 a 28 as principais caractersticas operacionais dos reservatrios dos Sistemas Billings, Taiaupeba, Guarapiranga, Cotia e Cantareira. So apresentados os nveis operacionais extremos, as curvas cota-volume e algumas informaes referentes s restries operacionais, como volumes de espera e vazes mnimas de descarga a jusante das barragens. Relatrio HIDROPLAN ESTUDOS HIDROLGICOS - DT HDP 104 11/95

No captulo 1 esto relacionadas, as estaes fluviomtricas com os respectivos prefixos do DNAEE e os adotado pelo HIDROPLAN, respectivas as reas de drenagem, coordenadas e perodos de observao, sendo tambm apresentada uma planta com as suas localizaes. No captulo 2 apresentada uma caracterizao pluviomtrica da rea de estudo, com uma ilustrao das isoietas de totais anuais mdios de longo

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perodo, baseada em estudos anteriormente desenvolvidos para a rea pelo prprio DAEE. Finalmente no captulo 3, efetuada uma abordagem geral aos Recursos Hdricos Superficiais para cada uma das bacias englobadas na rea de estudo. Nesse mesmo captulo so apresentados as sries de vazes mdias mensais estabelecidas para os locais de interesse relativas ao perodo de 1930 a 1993, e um breve relato de como foram obtidas. Para a bacia do Alto Tiet foram escolhidos 11 locais de postos fluviomtricos ou de obras para a constituio das sries de vazes mdias mensais, conforme relacionados no Quadro 5.2.1/1. QUADRO 5.2.1/1 - VAZES MDIAS NA BACIA DO ALTO TIET PERODO 1930 - 1993Rio Tiet Paraitinga Biritiba Jundia Taiaupeba Grande Guarapiranga Tiet Juqueri Cotia Tiet Local Ponte Nova Barr. Paraitinga Barr. Biritiba Barr. Jundia Barr. Taiaupeba Billings Barr. Guarapiranga Edgard de Souza Res. Paiva Castro Pedro Beicht Pirapora AD (km) 320 182 75 122 220 560 631 4.818 369 62,5 5.833 Q (m/s) 8,8 2,65 2,02 2,35 4,44 14,1 11,9 89,3 4,62 1,12 102,4 q (l/s/km) 27,5 14,6 26,9 19,3 20,2 25,2 18,9 18,5 12,5 17,9 17,5

Nota: AD = rea da drenagem; Q = Vazo mdia; q = vazo mdia especfica

De acordo com o Quadro 5.2.1/1, a vazo mdia da bacia em Pirapora corresponde a 102,4 m/s, o que corresponde contribuio especfica mdia de 17,5 l/s/km. Nos demais locais, a menos dos rios Paraitinga e Juqueri, a vazo especfica superior a esse valor, refletindo a alta pluviosidade da parte da regio de cabeceiras da bacia. Comparando-se estudos anteriores verificam-se os seguintes valores para a vazo mdia da bacia do Alto Tiet, em Pirapora:

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Plano HIBRACE Srie ELETROPAULO Plano SANESP HIDROPLAN

(1912-1965) (1914-1992) (1931-1980) (1930-1993)

87,0 m/s 105,1 m/s 98,7 m/s 102,4 m/s

As correspondentes mdias referidas ao perodo comum s quatro fontes, ou seja 1931-1965, so as seguintes:

Plano HIBRACE Srie ELETROPAULO Plano SANESP HIDROPLAN

85,9 m/s 95,0 m/s 93,0 m/s 90,7 m/s

Conclui-se por estes nmeros que h divergncias entre as estimativas disponveis, o que se deve a diferentes fatores, como metodologia de clculo, fonte de dados primrios, perodo-base, assim como, um acrscimo das contribuies superficiais devido menor infiltrao na rea urbanizada. Um aspecto relevante a dificuldade de estimativa face s grandes alteraes no regime hdrico regional havidas ao longo do tempo, assim como, ao complexo sistema de obras hidrulicas e reverses existentes. A seguir apresentado um resumo de como foram obtidas as sries de vazes mdias mensais para cada um dos locais considerados.

Procedimentos para obteno das sries de Vazes Mdias Mensais na Bacia do Alto Tiet (11 sries) A02 = Rio Tiet no local da Barragem de Ponte Nova Para o ano de 1930, as vazes mdias mensais adotadas foram as do Convnio HIBRACE; De 1931 a 1973, foram adotadas as vazes naturais fornecidas pelo DAEE referidas ao local dos postos fluviomtricos V12-109 Ponte Nova da ELETROPAULO e Biritiba Mirim do DNAEE, situados a jusante, multiplicadas pelo fator 0,941. De 1974 a 1984, as vazes foram obtidas a partir das vazes observadas nas estaes fluviomtricas de Biritiba Mirim, do DNAEE, e 3E-048 do DAEE, multiplicadas pelo fator 0,941, e ajustadas tendo em conta a operao do reservatrio de Ponte Nova, e as vazes captadas pela SABESP no rio Claro;

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De 1985 a 1993, foram adotadas as vazes fornecidas pela ELETROPAULO, baseadas em balano de volumes para o reservatrio de Ponte Nova, acrescidas das vazes captadas no rio Claro pela SABESP.

A03 = Rio Paraitinga no local da Barragem de Paraitinga Para o ano de 1930, foram adotadas as vazes do Convnio HIBRACE referentes ao local do posto fluviomtrico de Salespolis, multiplicada pelo fator 1,49; De 1931 a 1980, foram adotadas as vazes fornecidas pelo DAEE, j referidas ao local da barragem; De 1981 a 1991, foram adotados os valores observados na Estao 2E-046 do DAEE-CTH, transpostos para o local da barragem mediante o fator multiplicativo 1,49; De 1992 a 1993, as vazes foram obtidas atravs do modelo chuva-vazo.

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A04= Rio Biritiba no local da Barragem de Biritiba Para o ano de 1930, as vazes foram obtidas da srie do Convnio HIBRACE relativa ao posto Biritiba Mirim multiplicadas pelo fator 0,91; De 1931 a 1980, foram adotadas as vazes fornecidas pelo DAEE, referidas ao local da barragem; De 1981 a 1993, as vazes foram obtidas atravs de modelo chuva-vazo.

A05 = Rio Jundia no local da Barragem da Jundia Para o ano de 1930, foram adotadas as vazes do convnio HIBRACE, referentes ao posto fluviomtrico V-115 da antiga LIGHT, multiplicadas pelo fator 0,91; De 1931 a 1977, adotaram-se as vazes fornecidas pelo DAEE, j referidas ao local da barragem; De 1978 a 1981, adotaram-se as vazes relativas ao posto 3E-016, multiplicadas pelo fator 0,895; De 1982 a 1993, as vazes foram obtidas atravs de modelo chuva-vazo.

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A07= Rio Taiaupeba no local da Barragem do Taiaupeba De 1930 a 1962, as vazes adotadas correspondem s do Convnio HIBRACE, atribuda ao local da barragem corrigidas mediante o fator multiplicativo 1,28; De 1963 a 1975, foram adotadas as vazes correspondentes soma das vazes aos postos 3E-014, 3E-015 e 3E-021, do DAEE, multiplicadas pelo fator 1,33; De 1976 a 1993, as vazes foram obtidas atravs de modelo chuva-vazo.

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A 15 = Rio Grande no Reservatrio Billings (Pedreira) As vazes naturais afluentes ao reservatrio Billings, no perodo 1930-1993, foram obtidas a partir dos valores de vazo fornecidos pela ELETROPAULO, que por sua vez se baseiam em dados de operao do prprio reservatrio e sistema Billings (balano de volumes). Foram efetuadas correes para compensar desvios sistemticos constatados, tanto nas vazes de bombeamento medidas na Elevatria de Pedreira, como nas vazes de transferncia, medidas no "Summit Control".

A11 = Rio Guarapiranga no local da Barragem do Guarapiranga Foram adotados para todo o perodo 1930-1993, os valores de vazo resultantes do balano de volumes do prprio reservatrio fornecidos pela ELETROPAULO. Estes elementos foram analisados de maneira sucinta, tendo-se concludo que so consistentes.

A35 = Rio Cotia no local da Barragem de Pedro Beicht No perodo 1930-1989, as vazes naturais adotadas foram fornecidas pela SABESP-DO; No perodo 1990-1993, as vazes naturais foram obtidas atravs de modelo chuva-vazo.

A65 = Rio Juqueri no local da Barragem Paiva Castro No perodo 1930-1935, as vazes naturais foram obtidas a partir da srie de vazes do Convnio HIBRACE, referentes ao posto fluviomtrico de Gato Preto, transposta para o local da Barragem; No perodo 1936-1993, as vazes adotadas foram fornecidas pela SABESPDO.

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A rede fluviomtrica final para os estudos da bacia do rio Piracicaba constituda pelos postos relacionados no Quadro 5.2.2/1 adiante, que so os que podem ser considerados de melhor confiabilidade.

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QUADRO 5.2.2/1 - VAZES MDIAS NA BACIA DO PIRACICABA Perodo 1930-1993Rio Atibainha Cachoeira Jaguari Piracicaba Piracicaba Camanducaia Camanducaia Jaguari Jaguari Atibaia Atibaia Atibaia Corumbata Corumbata Local Barragem Barragem Ferno Dias Piracicaba Santa Maria da Serra Amparo Fazenda Barra Faz. Buenpolis Usina Ester Atibaia Bairro da Ponte Acima Paulnea Chc.Brunelli (Batovi) Recreio AD (km) 312 392 1.230 8.869 12335 648 920 1.948 3.386 1.137 1.902 2.713 474 1.567 Q (m/s) 6,21 9,17 25,7 131,1 179 9,37 14,0 35,4 59,0 22,2 31,4 41,5 6,24 20,4 q (l/s/km) 19,9 23,4 20,9 14,8 14,5 14,5 15,2 18,2 17,4 19,5 16,5 15,3 13,2 13,0

Nota: AD = rea de drenagem; Q = vazo mdia natural; q = vazo mdia especfica

Examinando-se as sries disponveis notam-se discrepncias significativas em alguns postos. Assim, tomando o perodo comum 1949-1978, no posto de Piracicaba, a mdia apresentada pelo estudo da TECNOSAN de 143,6 m/s, no Plano SANESP este valor de somente 119,6 m/s, e no HIDROPLAN, obtevese, 113,9 m/s. De acordo com as sries obtidas neste estudo, como se pode observar no Quadro 5.2.2/1, as disponibilidades superficiais naturais mdias montam a, cerca de 60 m/s na bacia do rio Jaguari, 42 m/s na bacia do rio Atibaia e 180 m/s na bacia do Piracicaba prximo rua Foz, o que em termos de contribuio especfica mdia corresponde a 14,5 l/s/km, valor este inferior ao da bacia do Alto Tiet, que 17,5 l/s/km. Observa-se tambm que, na bacia no h grandes variaes nas contribuies especficas, em razo das moderadas variaes pluviomtricas na regio. As maiores vazes especficas ocorrem na regio de cabeceira da bacia, situada junto Serra da Mantiqueira. Abaixo descreve-se sucintamente como foram obtidas as sries de vazes mdias mensais em cada um dos locais escolhidos dentro da bacia do Piracicaba.

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Procedimentos para obteno das sries de Vazes Mdias Mensais na Bacia do Piracicaba P01 = Rio Atibainha na Barragem de Atibainha - De 1930 a 1935, as vazes adotadas foram as apresentadas no "Estudo de Regionalizao de Vazes", do DAEE, referidas ao posto de Nazar Paulista; - De 1935 a 1993, foram adotadas as vazes naturais (observadas ou reconstitudas), fornecidas pela SABESP-DO. P02 = Rio Cachoeira na Barragem do Cachoeira - De 1930 a 1935, foram adotadas as mesmas vazes do "Estudo de Regionalizao de Vazes" do DAEE, referidas ao posto de Piracaia, multiplicada pelo fator 0,91; - De 1936 a 1981, foram adotadas as vazes naturais observadas ou reconstitudas para o local da barragem, fornecidas pela SABESP-DO; - De 1982 a 1993, as vazes naturais foram estimadas a partir das observadas no posto F-24 da SABESP, multiplicadas pelo fator 1,364. P12 = Rio Atibaia em Atibaia - De 1930 a 1973, foram adotadas as vazes apresentadas no "Estudo de Regionalizao de Vazes" do DAEE; - De 1974 a 1993, as vazes naturais foram reconstitudas, tendo por base as vazes observadas no posto do DNAEE (62.670.000) ajustadas levando em conta a operao dos reservatrios do Sistema Cantareira da SABESP, alm das supostas vazes para irrigao coletadas a montante. P14 = Rio Atibaia em Acima Paulnea - De 1930 a 1973 foram tomadas as vazes utilizadas no "Estudo de Regionalizao de Vazes" do DAEE, e corrigidas apenas considerao as vazes captadas a montante por Campinas que no retornaram bacia; - De 1974 a 1993, foram reconstitudas as vazes naturais, tendo por base as vazes observadas no posto F-12 da SABESP, e levando em conta a operao dos reservatrios do Sistema Cantareira, da prpria SABESP, alm das supostas vazes captadas a montante para irrigao e por Campinas. P03 = Rio Jaguari na Barragem do Jaguari/Jacare - De 1930 a 1981, as vazes naturais foram obtidas a partir da srie de vazes observadas no posto 3D-009 (Fazenda Buenpolis) do DAEE-CTH, multiplicada pela fator 0,736; - De 1982 a 1993, foram adotadas as vazes naturais reconstitudas, fornecidas pela SABESP-PO.

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P05 = Rio Piracicaba em Piracicaba - De 1930 a 1931, as vazes adotadas foram tomadas diretamente ao relatrio intitulado "Levantamento, Anlise e Processamento de Dados Fluviomtricos Bacia do Piracicaba", do DAEE; - De 1932 a fevereiro de 1964, as vazes adotadas foram as que constam no "Estudo da Regionalizao de Vazes" do DAEE, tendo apenas sido corrigidas considerando as vazes captadas por Campinas, e que no retornaram bacia; - De maro de 1964 a 1974, as vazes adotadas foram as observadas no posto da CESP situado no local, e corrigidas considerando as vazes captadas por Campinas, que no retornaram bacia; - De 1975 a 1993, as vazes foram reconstitudas a partir das vazes observadas no posto da CESP, acrescentando-se as supostas vazes de irrigao captadas a montante, levando em conta a operao dos reservatrios do Sistema Cantareira da SABESP e das vazes, captadas pela cidade de Campinas. Comentrios : Os dados de vazo do Rio Jundia no local da barragem foram obtidos multiplicando-se os dados do posto 3E-016 ( AD = 142 km2) por 0,895. A relao de reas de 122/142 ( Barragem/ Posto) = 0,859. H uma pequena diferena entre os dois fatores. Embora o relatrio cite que os dados de vazo do Rio Paraitinga, no local da barragem foram obtidos multiplicando-se os valores do posto 2E-046 por 1,49, foram multiplicados por 1,80. A relao entre as reas de drenagem do posto e da barragem 182/127 = 1,43. Essa diferena no est explicada ! Nota Tcnica Disponibilidade Hdrica Superficial da Bacia Hidrogrfica do Alto Tiet, At a Foz do rio Taiaupeba ( Seo Suzano) Reviso IIA Agosto/1998 DAEE Departamento de guas e Energia Eltrica e SABESP Companhia de Saneamento Bsico do Estado de So Paulo

-

Nessa nota, foi elaborado um resumo das informaes do estudo hidrolgico do HIDROPLAN e do estudo elaborado pela SONDOTcniaca S.A., contratada pelo DAEE para elaborao do EIA-RIMA do Sistema Alto Tiet. Os valores utilizados para elaborar o balano disponibilidade demandas so os valores mdios das sries histricas e dos cenrios previstos. No existe nenhuma anlise mais detalhada em nvel de discretizao. So feitas algumas atualizaes e correes nos diagramas elaborados pela SONDOTNICA S.A., resumidas a seguir : Alterao do local da captao da Cia. Suzano de Papel e Celulose. Atualmente a empresa capta em uma seo do Rio Tiet, imediatamente a jusante da foz do Rio Taiaupeba. A indstria capta 1,4 m3/s e contribui com uma vazo de efluentes de 1,26 m3/s. A

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alterao do local de captao permitiu que a vazo mnima descarregada do reservatrio Taiaupeba deduziu-se de 1,07 m3/s para 0,17 m3/s, uma vez que 0,90 m3/s eram destinados anteriormente indstria. Demandas industriais na bacia intermediria entre a foz do Rio jundia e a foz do Rio Taiaupeba. Um estudo realizado pela Diretoria da bacia do Alto Tiet estima esse valor em 0,70 m3/s. Vazes captadas pelo Municpio de Mogi das Cruzes. O municpio capta 0,40 m3/s do Rio Tiet ( possui instalaes para tratar at 0,70 m3/s) e recebe mais 0,45 m3/s da SABESP, atravs do Sistema Adutor Metropolitano. Como 85 % dessas vazes voltam ao curso do Rio Tiet em forma de esgoto, essa vazo igual a 0,72 m3/s. Um estudo feito pelo Departamento de Planejamento da SABESP em junho de 1998 indica que em 2015, a vazo de atendimento do municpio ser de 1,21 m3/s. Mantidas as mesmas propores atuais, a contribuio de esgotos ao Rio Tiet ser de 1,03 m3/s. Caso o tratamento dos esgotos seja feito na ETE Suzano, as vazes retornveis de esgotos sero de 0,14 m3/s e 0,21 m3/s, para as situaes atual e de 2015, respectivamente. Vazes naturais mnimas nos Rios Biritiba e Paraitinga, na condio sem a construo das barragens. O estudo prope que sejam consideradas como tais as vazes com freqncia de excedncia de 90 %, o que representa 0,66 m3/s no Rio Biritiba e 1,30 m3/s no Rio Paraitinga. Vazo regularizada pela represa Biritiba. O valor da vazo regularizada com garantia de 98 % de 1,74 m3/s Vazo regularizada pela represa Paraitinga. O valor da vazo regularizada de 2,20 m3/s em 97 % do tempo, segundo estudos feitos pelo Bureau de Projeto e de Consultoria Ltda. Vazo natural do Rio Paraitinga a jusante do barramento. A vazo de contribuio entre a barragem de Paraitinga (AD = 182 km2) at a foz no Rio Tiet ( A. D. total = 262,3 km) foi obtida por correlao de reas, a partir da vazo mdia da bacia a montante do barramento e corrigida por um fator 0,7 para considerar a menor pluviosidade na regio a jusante da barragem. Foram analisadas trs configuraes denominadas intermediria e final, resumidas no quadro seguinte : de inicial,

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Configurao Condio Captao Biritiba (SABESP) Sist. Prprio 1-1

Inicial 1-2 0,00 2-1

Intermediria 2-2 2-3 4,47 2-4 3-1 3-2

Final 3-3 5,37 3-4

Abastecimento de Mogi das Cruzes

0,40

0,40

0,53

0,40

0,53

SAM Retorno de Esgotos de Mogi das Cruzes Sem ETE Suzano

0,45

0,45

0,68

0,45

0,68

0,72

---

0,72

---

1,03

---

0,72

---

1,03

---

Com ETE Suzano

---

0,14 No No

---

0,14

--No No

0,21

---

0,14

--Sim Sim

0,21

Barragem Biritiba Barr. Paraitinga Vazo mnima na Seo SuzanoObs :

9,76

9,18

5,29

4,71

5,47

4,65

4,78

4,20

4,96

4,14

(1) Considerado cobertura de 80 % nos servios de esgotos e retorno de 85 % da gua distribuda. (2) A Cia Suzano capta 1,40 m /s imediatamente a jusante da foz do Rio Taiaupeba e retorna 1,20 m /s em efluentes.3 3

Pelo quadro anterior, pode-se concluir que sempre foi atendida a vazo de 4 m/s a jusante da foz do Taiaupeba, para manuteno da qualidade da gua.

5. ESTUDOS DE DISPONIBILIDADE HDRICAAs reas do estudo foram divididas em trs topologias bsicas : uma que analisa o Sistema Alto Tiet e Rio Claro, a segunda, que analisa o Sistema Cantareira e por fim a que inclui os Sistemas Billings, Guarapiranga e Cotia. 5.1 - SRIES DE VAZES MENSAIS Os dados de vazes utilizados no estudo de disponibilidades hdricas sero restritos ao perodo utilizado no HIDROPLAN. As sries so discretizadas mensalmente. Alguns arquivos de dados coincidem com aqueles utilizados no HIDROPLAN e sua metodologia de obteno j foi mencionada no item 2.3.

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Todos os arquivos fornecidos pela EMAE, SABESP e Hidroplan foram consistidos e eventualmente preenchidos. O perodo utilizado foi de 1930 a 1993. Os detalhes dos preenchimentos sero descritos nos casos especficos. 5.2 - CURVAS COTA VOLUME DOS RESERVATRIOS As curvas cota - volumes dos reservatrios Paiva Castro, Atibainha, Cachoeira, Jaguari/Jacare, Guarapiranga, Beicht, Jundia, Taiaupeba, Ponte Nova, Rio Grande, Billings foram obtidas do documento SABESP : Nveis Notveis das Represas que Abastecem a Regio Metropolitana de So Paulo - Reviso 8, Dezembro/1998.Ainda no se encontra disponvel a curva do brao Taquacetuba.

6. O SISTEMA ALTO TIET - RIO CLARO

6.1 - O SISTEMA ALTO TIET O Sistema Alto Tiet explora os recursos deste rio a montante da cidade de Suzano e seus principais objetivos so a regularizao de vazes para abastecimento urbano e o controle de inundaes. O principal reservatrio do sistema formado pela Barragem de Ponte Nova, construda no rio Tiet entre os municpios de Biritiba e Salespolis. Outros quatro reservatrios menores controlam os rios Paraitinga, Biritiba, Jundia, afluentes do Rio Tiet. Depois de totalmente concludo, a conduo das guas do sistema at a Grande So Paulo ser feita da seguinte forma: as vazes regularizadas pelos reservatrios de Ponte Nova e Paraitinga seguem por seus cursos naturais at prximo foz do Biritiba onde so desviadas por um canal artificial e bombeadas para o interior do reservatrio do Biritiba. Deste ponto as guas coletadas so transferidas para o reservatrio do Jundia e deste para o reservatrio do Taiaupeba. A conduo das guas ao longo deste trajeto feita por gravidade por meio de canais e tneis. Finalmente estas guas so encaminhadas Estao de Tratamento de guas de Taiaupeba e da bombeadas para o Sistema Adutor Metropolitano. importante mencionar que o reservatrio de Taiaupeba no pode ser enchido at seus nveis normais de projeto. Devido a dificuldades de desapropriao de uma industria localizada na rea a ser inundada o volume til do reservatrio atualmente de 20 hm3 muito menor do que os 80 hm3 projetados.

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6.2 - O SISTEMA RIO CLARO Na dcada de 20, o Governo de So Paulo decidiu buscar guas de boa qualidade prximo s nascentes do rio Tiet, mais especificamente no Rio Claro, afluente do Rio Tiet cuja foz se situa pouco a montante da barragem de Ponte Nova. Este sistema constitudo pelo reservatrio de Ribeiro do Campo, pela Estao de Tratamento do Rio Claro e pela Adutora do Rio Claro, com cerca de 100 km de extenso. Ao longo de sua existncia este sistema foi reformado e reforado at atingir sua configurao atual. Atualmente o sistema contribui com cerca 4,0 m3/s para o abastecimento de So Paulo j considerando a transposio de 0,5 m3/s do ribeiro Guaratuba, rio da vertente martima da Serra do Mar. As guas do Rio Claro que no so aduzidas para So Paulo seguem seu curso normal e vo ser retidas pelo reservatrio de Ponte Nova, o que faz com que a operao do Sistema Alto Tiet e Rio Claro devam ser consideradas de forma integrada. 6.3 VAZES MDIAS MENSAIS As vazes mdias mensais foram obtidas nos locais das barragens, a partir do Hidroplan. Nos locais junto Foz dos afluentes do Rio Tiet e a jusante da Foz (no Rio Tiet), as vazes foram obtidas por correlao com as reas de drenagem. Os dados relativos Barragem Ribeiro do Campo, Poo Preto e km 76 foram fornecidos pela SABESP. A tabela 6.1 resume as reas de drenagem e as vazes mdias mensais do perodo 1930 a 1993. Tabela 6.1 - reas de drenagem e vazes mdias dos locais da topologia do Alto TietLocal Rio Tiet em Ponte Nova Rio Paraitinga na barragem (*)Rio Paraitinga na foz (*)Rio Tiet _ jusante da foz do Rio Paraitinga Rio Biritiba na barragem (*)Rio Biritiba na foz (*)Rio Tiet-jusante da foz do Rio Biritiba Rio Jundia na barragem (*)Rio Jundia na foz (*)Rio Tiet jusante da foz do Rio Jundia Rio Taiaupeba na barragem (*)Rio Taiaupeba na foz (*)Rio Tiet jusante da foz do Rio Taiaupeba Ribeiro do Campo Poo Preto Km76 rea de Drenagem 2 (km ) 320 182 223,9 592,50 75 93,7 714,80 122 193,7 1083,30 220 239,9 1325,30 Vazo Mdia (m3/s) 8.83 2.65 3.25 13.16 2.02 2.52 16.33 2.35 3.73 23.9 4.44 4.84 29.0 1.05 2.86 1.68 Arquivos (.xls) Hprma02 Hprma03 Paraitinga_foz Tiet_jus_parait Hprma04 Biritiba_foz Tiete_jus_birit Hprma05 Jundia_foz Tiet_jus_jundia Hprma07 Taiaupeba_foz Tiet_jus_taia Ribeiro_do_Campo Poo_Preto Km76

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100 90 80

Vazes Mdias Mensais na Barragem de Ponte Nova ( 1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

70 60 50 40 30 20 10 0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.1 - Vazes em Ponte Nova

10 9 8

Vazes Mdias Mensais na Barragem do Rio Paraitinga (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes Mdias Mensais na Foz do Rio Paraitinga ( 1930-1993)12 Mdias 10 Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

6 5 4 3 2 1 0

Vazes ( m3/s)

7

8

6

4

2

0

JAN

FEV

MAR

ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT

NOV

DEZ

JAN

FEV

MAR ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT

NOV

DEZ

Figura 6.2 - Vazes na Barragem Paraitinga

Figura 6.3 - Vazes na Foz do Rio Paraitinga

120

Vazes Mdias Mensais no Rio Tiet a Jusante da Foz do Rio Paraitinga ( 1930-1993)Mdias

100

Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

80

60

40

20

0

JAN

FEV

MAR ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT NOV

DEZ

Figura 6.4 - Vazes no Rio Tiet a jusante da Foz do Rio Paraitinga

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10 9 8

Vazes Mdias Mensais na Barragem do Rio Biritiba (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes Mdias Mensais na Foz do Rio Biritiba ( 1930-1993)12 Mdias 10 Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

6 5 4 3 2 1 0

Vazes ( m3/s) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

7

8

6

4

2

0

JAN

FEV

MAR

ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT

NOV

DEZ

Figura 6.5 - Vazes na Barragem do Rio Paraitinga

Figura 6.6 - Vazes na Foz do Rio Biritiba

120

Vazes Mdias Mensais no Rio Tiet a Jusante da Foz do Rio Paraitinga ( 1930-1993)Mdias

100

Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

80

60

40

20

0

JAN

FEV

MAR ABR

MAI

JUN

JUL

AGO SET

OUT

NOV

DEZ

Figura 6.7 - Vazes no Rio Tiet a jusante da Foz do Rio Biritiba

10 9 8

Vazes Mdias Mensais na Barragem do Rio Jundia (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes Mdias Mensais na Foz do Rio Jundia ( 1930-1993)16 14 12 Mdias Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

Vazes ( m3/s) JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

7 6 5 4 3 2 1 0

10 8 6 4 2 0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.8 - Vazes na Barragem do Rio Jundia

Figura 6.9 - Vazes na Foz do Rio Jundia

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18

140 120 100

Vazes Mdias Mensais no Rio Tiet a Jusante da Foz do Rio Jundia (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes (m/s)

80 60 40 20 0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.10 - Vazes no Rio Tiet a jusante da Foz do Rio Jundia

25

Vazes Mdias Mensais na Barragem de Taiaupeba (1930-1993)Mdias

25

Vazes Mdias Mensais na Foz do Rio Taiaupeba ( 1930-1993)Mdias

20

Mximas Mnimas

20

Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

15

Vazes ( m3/s) JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

15

10

10

5

5

0

0

7.55

8.24

7.51

5.57

4.14

3.60

3.02

2.70

3.06

3.60

3.85

5.23

Figura 6.11 - Vazes na Barragem do Rio Taiaupeba Figura 6.12 - Vazes na Foz do Rio Taiaupeba

160 140 120

Vazes Mdias Mensais no Rio Tiet a jusante da Foz do Rio Taiaupeba ( 1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

100 80 60 40 20 0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.13 - Vazes no Rio Tiet a jusante da Foz do Rio Taiaupeba

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19

3.5 3.0 2.5

Vazes Mdias Mensais na Barragem Ribeiro do Campo (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

10.0 9.0 8.0

Vazes Mdias Mensais no Poo Preto (1930-1993)Mdias Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

Vazes ( m3/s) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0

2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

1.0 0.0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.14 - Vazes em Ribeiro do Campo

Figura 6.15 - Vazes em Poo Preto

Vazes Mdias Mensais no km 76 ( 1930-1993)6 Mdias 5 Mximas Mnimas

Vazes ( m3/s)

4

3

2

1

0

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 6.16 - Vazes no km 76

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6.4 - CARACTERSTICAS DOS RESERVATRIOS Os volumes e nveis operacionais dos reservatrios do Alto Tiet foram obtidos a partir de informaes do Hidroplan, da SABESP e do DAEE. Existem algumas divergncias nos valores obtidos, que no puderam ser esclarecidos. A tabela 6.2 indica um resumo desses valores, com as indicaes de diferenas quando elas existem. Tabela 6.2 - Caractersticas das represas do AltoTietCaractersticas Principais das RepresasRepresa Paraitinga Ponte Nova Biritiba Jundia Taiaupeba Rib do Campo Poo Preto Guaratuba (elev) km 76 (elev. nvel) SABESP / DAEE NA Mn NA Mx Oper (m) Oper (m) 762.00 756.00 755.00 752.50 771.30 768.80 770.00 759.50 757.50 754.50 742.34 747.00 875.00 n.c. n.c. n.c. rea da Bacia (km) 182 184 320.00 75.00 122 116 220 224 11.80 92.80 20.10 140.00 NA Mn Min (m) n.c n. c. n.c. 746.50 737.50 856.70 n.c. n.c. n.c. NA Mx Vol Tot Vol Oper Max (m) hm3 hm3 771.10 35 773.00 758.70 756.76 743.00 749.33 n.c. 852.94 n.c. n.c. reviso 8 110.1 32.1 13.9 332.9 290 296 34.4 74.1 60.0 21.5 87.9 13.8

748.42 750.00 739.50 858.57 n.c. n.c.

Sabesp = DAEE

Para o reservatrio Taiaupeba, adotou-se a condio atual, em que h a restrio de alteamento da barragem, em funo da presena de uma indstria a montante da barragem em cota inferior cota mxima de inundao de projeto. Para a topologia utilizada no MODSIM, os volume teis utilizados esto resumidos na tabela 6.3. Tabela 6.3 - Volumes teis utilizados no MODSIMRepresa Paraitinga Ponte Nova Biritiba Ribeiro do Campo Jundia Taiaupeba Volume til (hm3) 35 290 35 14 60 20

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6.5 - SIMULAO DO SISTEMA COM UM MODELO MATEMTICO DE REDE DE FLUXO O modelo escolhido para simular o Sistema Alto Tiet foi o Modsim, desenvolvido por Labadie e outros na Colorado State University e descrito por Azevedo e Porto (Porto et Al, 1997). Este modelo trata fundamentalmente do problema de alocao de gua em bacias hidrogrficas. O Modsim classificado como um modelo de rede de fluxo, pois representa o sistema de aproveitamento dos recursos hdricos de uma bacia por meio de um conjunto de ns e arcos. Os ns representam reservatrios, demandas, reverses, confluncias, e outros pontos importantes do sistema. Os arcos so os elos de ligao entre os ns e representam trechos de rios, adutoras, canais e outras estruturas semelhantes. O princpio de funcionamento do Modsim o seguinte: o usurio transmite suas preferncias ao modelo atravs de um sistema de prioridades e custos e o modelo utiliza um algoritmo de otimizao para garantir que as preferncias do usurio sejam atendidas no maior grau possvel. Este algoritmo extremamente eficiente em termos computacionais, o que permite que sistemas excepcionalmente grandes possam ser analisados em tempos bastante curtos. O Modsim foi utilizado por meio de uma interface grfica, o ModSimP32, desenvolvida para facilitar a simulao de Sistemas de Recursos Hdricos. Esta interface foi desenvolvida na Escola Politcnica da USP (Porto et Al, 1997), no formato de um Sistema de Suporte a Decises, ou seja, procura ser um instrumento de real utilidade para a tomada de decises a respeito de sistemas complexos. A interface ModSimP32 permite que a topologia do sistema de recursos hdricos seja definida graficamente, na tela do computador, apenas com o uso do mouse. Em seguida o usurio dever preencher os dados necessrios simulao em janelas que so abertas para cada componente do sistema, tais como trechos de canais, reservatrios pontos de demanda etc. Se os dados estiverem em planilhas eletrnicas, como acontece usualmente com as series hidrolgicas, tabelas de cota-rea-volume, etc, a interface permite a importao destas informaes por meio de comandos Copiar e Colar, padronizados do Windows. Os resultados so apresentados em diversos formatos, mais especificamente: grficos, tabelas, curvas de permanncia e comportamento de variveis de interesse ao longo do tempo. possvel tambm analisar os resultados de diferentes simulaes na mesma tela para efeito de comparaes. 6.6 - TOPOLOGIA UTILIZADA NO MODSIM A figura 6.17 mostra a topologia utilizada pelo modelo ModSimP32. Nesta topologia, os reservatrios so representados por tringulos, os pontos de demanda por quadrados, os crculos verdes como pontos de afluncias naturais e os vermelhos como pontos de passagem. Admite-se nessa topologia, uma

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configurao final do Sistema, quando todos os reservatrios estaro sendo operados. Foram considerados trs pontos de demanda de irrigao concentrados na foz do Paraitiga, junto, Mogi das Cruzes e prximo confluncia do Taiaupeba com o Rio Tiet. Na verdade, essa representao uma simplificao da realidade, uma vez que as demandas so mais difusas. Como no h informaes precisas e como os volumes no so significativos, os resultados do estudo no so comprometidos. Analisou-se um cenrio de demandas de irrigao correspondente ao ano de 2010 , cujas anlises detalhadas encontram-se em outro relatrio. Figura 6.17 - Topologia do Alto Tiet utilizada no ModSim

Admitiu-se uma contribuio de esgoto de 0,14 m3/s no ponto 22 . Para a demanda industrial, adotou-se um retorno de 60 % da vazo de demanda; para o consumo de Mogi das Cruzes, o retorno utilizado foi de 80 %. A elevatria de Biritiba foi considerada em cenrios com capacidade de 7,5 m3/s e 10,0 m3/s. O primeiro valor a capacidade nominal da Elevatria, enquanto o segundo foi adotado como valor de explorao de sensibilidade das simulaes. As vazes naturais consideradas esto discretizadas em nvel mensal, podendo ser resumidas na tabela 6.4 :

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Tabela 6.4 - Vazes Mdias MensaisLocalRibeiro do Campo Poo Preto Guaratuba Km 37 Ponte Nova Paraitinga Biritiba Bacia Intermediria Tiet Ponte Nova a Biritiba Jundia Bacia Intermediria Tiet entre Biritiba e Jundia Taiaupeba Bacia Intermediria Tiet entre Jundia e Taiaupeba

N31 38 8 37 7 6 12 11 3 15 4 17

Vazo Mdia (m3/s)1,05 2,86 0,50 1,68 3,15 2,69 2,02 2,14 2,35 0,95 4,44 2,58

A tabela 6.5 resume os valores mdios das demandas adotadas : Tabela 6.5 - Demandas MdiasLocalJusante de Ponte Nova Irrigao1 Irrigao 2 Mogi das Cruzes Irrigao 3 Industrial Cia Suzano Suzano ( ecolgica) Plo Petroqumico Capuava Jusante Jundia Jusante de Taiaupeba Rio Claro Alto Tiet - ETA

N10 19 20 21 23 24 17 8 25 14 16 26 27

TipoNo consuntiva Consuntiva Consuntiva Consuntiva Consuntiva Consuntiva No Consuntiva No Consuntiva Consuntiva No Consuntiva No Consuntiva Consuntiva Consuntiva

Vazo (m3/s)0,50 0,76 0,49 0,70 0,10 1,20 1,40 4,00 0,50 0,15 0,26 4,00 Varivel

Prioridade1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 5

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6.7 - CENRIOS E RESULTADOS Foram analisados 13 cenrios, fazendo-se variar as demandas para a ETA Alto Tiet de 13 m3/s a 17 m3/s e a capacidade da Elevatria de Biritiba com 7,5 m3/s e 10 m3/s. A tabela 6.6 resume os valores mdios obtidos das simulaes.

Tabela 6.6 - Resultados das Simulaes Capacidade (m3/s) Elevatria Biritiba7,5 10 7,5 10 7,5 10 7,5 10 7,5 10 7,5 10 7,5

Demanda ETA Alto Tiet

Vazo Mdia Vazo Mdia Vazo Mdia (m3/s) (m3/s) (m3/s) Fornecida Fornecida para Bombeada por para ETA ETA Rio Claro Biritiba Alto Tiet12,94 12,95 13,90 13,90 14,79 14,79 15,17 15,20 15,47 15,56 15,70 15,87 15,85 3,98 3,98 3,98 3,97 3,97 3,96 3,97 3,95 3,97 3,95 3,97 3,94 3,96 4,83 4,88 5,57 5,66 6,25 6,37 6,55 6,71 6,77 6,98 6,95 7,22 7,09

13 14 15 15,5 16 16,5 17

Da tabela 6.6, pode-se observar que um acrscimo da capacidade de bombeamento da Elevatria de Biritiba para valor superior a 7,5 m/s no traz incrementos significativos nos resultados de atendimento das demandas para So Paulo. As vazes fornecidas so variveis no tempo. Para se identificar quanto tempo se consegue atender s vazes nominais das ETAS, define-se um ndice de garantia de atendimento, como sendo a porcentagem dos meses em que a vazo fornecida igual ao valor nominal. A figura 6.18 resume os valores obtidos para essas garantias.

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Garantias das Vazes Fornecidas pelo Alto Tiet10013 m3/s

99.7 99.2 97.4

14 m3/s 15 m3/s

99.1 96.9 94.815.5 m3/s

95

95.6 93.5

96.1 93.9 93.2

Garantia (%)

90

90.2

91.416 m3/s

89.8

88.2 86.78516.5 m3/s

89.1

88.2

85.8 84.4 82.9

83.617 m3/s

82.0

80Qobjetivo

80.9 79.6 77.7 76.4 75.113 13.5 14

75 12.5

Vazes Fornecidas (m3/s)

14.5

15

15.5

16

16.5

17

Figura 6.18 - Garantias das vazes fornecidas pelo Alto Tiet A tabela 6.7 indica as garantias de atendimento das vazes para os diversos cenrios. Tabela 6.7 - Garantias de atendimento da ETA Alto Tiet Garantias (%) Vazes Objetivo (m3/s) 13 14 15 15,5 16 16,5 17 13 99.74 99.22 97.40 95.57 93.49 90.23 86.72 99.09 96.87 94.79 91.41 88.15 83.59 96.09 93.88 89.84 85.81 80.86 93.23 89.06 84.37 79.56 88.15 82.94 77.73 82.03 76.43 75.13 14 Vazes Fornecidas (m3/s) 15 15,5 16 16,5 17

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A figura 6.19 mostra a curva de atendimento s demandas para abastecimento do Sistema Alto Tiet e Rio Claro. Quando se analisa o cenrio de produo de 15,5m3/s no Alto Tiet 4 m3/s no Rio Claro, obtm-se uma garantia de cerca de 92,5%. Se a vazo de produo do Alto Tiet se reduz a 14 m3/s, a garantia atinge cerca de 98,5 %. No cenrio em que a vazo meta do Alto Tiet de 15,5 m3/s, a garantia de produo de 14 m3/s de 94,5 %.

S o m a d a s O fe rta s A lto T ie t e R io C la ro20 18 16

Vazes ( m3/s)

14 12 10 8 6 4 2 92 93 94 A tie t D = 1 5 .5 m 3 /s A tie t D = 1 4 .0 m 3 /s

F re q u n c ia d e E x c e d n c ia (% )

95

96

97

98

99

100

Figura 6.19 - Garantias de fornecimento total para o abastecimento Analisando-se especificamente o Sistema Produtor do Rio Claro, quando o cenrio de produo do Sistema Produtor Alto Tiet de 15,5 m3/s, a garantia de produo de 4 m/s no Rio Claro de 98,7 %. Quando a produo meta do Sistema Alto Tiet de 14 m3/s, a garantia de produo do Rio Claro, para a mesma produo de 4m3/s de 99,0 %, mostrando pouca influncia desse incremento de produo do Sistema Alto Tiet sobre o Sistema Rio Claro. Esses resultados podem ser vistos na figura 6.20.

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Demanda do Sistema Rio Claro Perodo 1930-1993 D = 4m3/s4.0 3.6

Vazes (m3/s)

3.2 2.8 2.4 2.0Dem Alto Tiet = 15.5 m3/s

1.6 1.2 98.0

Dem Alto Tiet = 14.0 m3/s

98.2

98.4

98.6

98.8

99.0

99.2

99.4

99.6

99.8

100.0

Freqncia Excedncia (%)

Figura 6.20 - Garantias de abastecimento do Sistema Rio Claro

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7. SISTEMA CANTAREIRAO Sistema Cantareira responsvel pelo abastecimento atual de cerca de 50% de todo o Sistema Adutor Metropolitano de So Paulo. O sistema composto pela reverso das guas dos Rios Jaguari, Jacare, Atibaia, Cachoeirinha e Juqueri, atravs de tneis e canais que interligam os reservatrios situados nesse rios , para o reservatrio de guas Claras. Os reservatrios Jaguari e Jacare so interligados por um canal e trabalham como um nico reservatrio. Esses reservatrios foram os ltimos que passaram a integrar o Sistema Produtor Cantareira, por volta de 1982. O reservatrio do Rio Juqueri, denominado Paiva Castro foi o primeiro a ser construdo e foi concludo por volta de 1968. Seu volume de regularizao pequeno, servindo como passagem para o reservatrio de guas Claras. A transferncia para este ltimo reservatrio efetuada pela elevatria de Santa Ins, com capacidade nominal de 33 m3/s. Desse reservatrio, a gua conduzida por condutos forados para a ETA Guara. O reservatrio de guas Claras tem por objetivo ser um reservatrio de segurana de produo da ETA Guara, em caso de falta de energia eltrica. Atualmente, com o assoreamento verificado neste reservatrio, sua autonomia muito restrita ( algo em torno de 3 a 5 horas). As vazes descarregadas dos reservatrios do Jaguari, Jacare, Atibainha e Cachoeira, somadas s contribuies das bacias hidrogrficas a jusante das barragens, atendem s necessidades de diversas cidades, indstrias e agricultores da bacia do Rio Piracicaba. A SABESP opera o sistema, para que em condies normais, as vazes observadas em dois pontos de controle, situados em Paulnia e Piracicaba, no sejam inferiores a 15 m3/s e 40 m3/s, respectivamente. O objetivo da anlise desse Sistema identificar as garantias de abastecimento para So Paulo e das vazes mnimas desses pontos de controle. A figura 7.1 apresenta a topologia adotada nas simulaes com o modelo ModSimP32.

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Figura 7.1 - Topologia do Sistema Cantareira utilizada no ModSim

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7.1 - VAZES NATURAIS DO SISTEMA CANTAREIRA A rede fluviomtrica final para os estudos da bacia do rio Piracicaba constituda por 14 postos, que so os que podem ser considerados de melhor confiabilidade. De acordo com as sries obtidas neste estudo, as disponibilidades superficiais naturais mdias montam a, cerca de 60 m/s na bacia do rio Jaguari, 42 m/s na bacia do rio Atibaia e 180 m/s na bacia do Piracicaba prximo sua Foz, o que em termos de contribuio especfica mdia corresponde a 14,5 l/s/km, valor este inferior ao da bacia do Alto Tiet, que 17,5 l/s/km. Observa-se tambm que, na bacia no h grandes variaes nas contribuies especficas, em razo das moderadas variaes pluviomtricas na regio. As maiores vazes especficas ocorrem na regio de cabeceira da bacia, situada junto Serra da Mantiqueira. "( Fonte : Hidroplan). As vazes naturais utilizadas no estudo da topologia do Sistema Cantareira foram fornecidas pela SABESP e tambm obtidas do Hiidroplan e compreendem o perodo de 1930 a 1993 ( Tabela 7.1). Tabela 7.1 - Arquivos com vazes mdias mensais 4Local Rio Jaguari Barragem do Jaguari/Jacare Rio Cachoeira na Barragem do Cachoeira Rio Atibainha na Bar. Do Atibainha Rio Juqueri na Bar. De Paiva Castro (*)Cont. Intermediria (posto Atibaia em Atibaia menos as vazes naturais de Cachoeira e Atibainha)

SISTEMA CANTAREIRAModSim 1- Jaguari 2- Cachoei 3- Atibain 4- P.Castr Arquivos Hprmp03.xls Hprmp02.xls Hprmp01.xls Hprma65.xls Vazo res. = Hprmp12 (Hprmp02+Hprmp01) Vazo res. = Hprmp14 Hprmp12 Observaes

34-Contrit

34-contrit.xls

(*)Posto Atibaia Acima de Paulnia menos 14-Pauline o posto Atibaia em Atibaia Rio Piracicaba em Piracicaba 5-Piracic

14-Pauline.xls Hprmp05.xls

(*) Arquivos obtidos atravs de clculos realizados com os dados Hidroplan.

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Foram analisadas as sries das vazes naturais afluentes aos reservatrios Jaguari, Cachoeira, Atibainha e Paiva Castro, alm dos pontos de controle em Itatiba, Paulnia e Piracicaba. As vazes mdias mensais do perodo analisado esto resumidas na tabela 7.2.

Tabela 7.2 - Vazes Mdias Mensais do Sistema Cantareira Local Jaguari Cachoeira Atibainha Paiva Castro Itatiba Paulnia Piracicaba Vazo Mdia (m3/s) 25,7 9,2 6,2 4,6 24,5 17,0 131,1

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As sries completas encontram-se no arquivo Dados_Cantareira.xls. As figuras 7.2 a 7.6 mostram os valores mdios e as envoltrias das vazes mdias mensais mnimas e mximas. Para as sees junto Paulnia e Piracicaba, foram traadas as curvas de durao das vazes mdias mensais histricas (1930-1993) e as curvas histricas com as mdias, mximas e mdias mensais anuais, para comparao com o perodo aps a construo das barragens do Sistema Cantareira (Figuras 7.7 a 7.12).Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes ao Reservatrio Jaguari140 120 100 Vazes (m /s) Vazes (m3/s)3

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes ao Reservatrio Cachoeira40

Mdias Mnimas Mximas

35 30 25 20 15 10 5 0

Mdias Mnimas Mximas

80 60 40 20 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Figura 7.2 - Vazes Afluentes ao Reservatrio Jaguari

Figura 7.3 - Vazes Afluentes ao Reservatrio Cachoeira

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes ao Reservatrio Atibainha30 25 20 15 10 5 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMdias Mnimas Mximas

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes ao Reservatrio Paiva Castro25Mdias Mnimas Mximas

20 Vazes (m /s)

Vazes (m /s)

15

3

3

10

5

0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Figura 7.4 - Vazes Afluentes ao Reservatrio Atibainha

Figura 7.5 - Vazes Afluentes ao Reservatrio Paiva Castro

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes em Itatiba

140 120 100 Vazes (m 3/s) 80 60 40 20 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMdias Mnimas Mximas

Figura 7.6 - Vazes Mensais em Itatiba

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33

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes em Paulnia90 80 70Mdias Mnimas Mximas

Vazes Mdias Mensais Naturais Afluentes em Piracicaba

700 600 500 Vazes (m3/s) 400 300 200 100Mdias Mnimas Mximas

Vazes (m/s)

60 50 40 30 20 10 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Figura 7.7 - Vazes Afluentes em Paulnia

Figura 7.8 - Vazes Afluentes em Piracicaba

Vazes Mdias Anuais Afluentes a Paulnia ( 1930-1993)90 80 70 60

Vazes Mdias Anuais Afluentes a Piracicaba ( 1930-1993)700 600 Vazes Mdias Anuasis (m3/s) 500 400 300 200 100

Vazes ( m3/s)

50 40 30 20 10 0 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990

0 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990

Figura 7.9 - Vazes Anuais em Paulnia

Figura 7.10 - Vazes Anuais em Piracicaba

Vazes Mdias Mensais em Paulnia 1930 - 199380 70 60700 600 Vazes (m /s) 500 400 300 200 100 0

Vazes Mdias Mensais em Piracicaba 1930-1993

Vazes (m/s)

50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

3

0

10

20

30

40

50 Freq Exc (%)

60

70

80

90

100

Freq Exc (%)

Figura 7.11 - Curvas de Frequncia das Vazes Mensais em Paulnia

Figura 7.12 - Curvas de Frequncia das Vazes Mensais em Piracicaba

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7.2 - DEMANDAS DO SISTEMA CANTAREIRA A tabela 7.3 apresenta as demandas dos pontos de controle. Algumas demandas aparecem divididas no modelo em duas parcelas : uma principal e outra secundria. Tabela 7.3 - Demandas do Sistema Cantareira ( Utilizadas no ModSim)Local Jusante Jaguari Jusante Cachoeira Jusante Atibainha Jusante Paiva Castro So Paulo Urbana Industrial Irrigao Urbana Capivari Jundia Paulnia Piracicaba* Prioridades adotadas no ModSim

N 28 27 9 29 8 30 7 31 6 22 23 16 15 24 18 14 26 5 25

Vazo (m/s) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 33 0,32 0,16 3,33 0,69 1,2 1,2 12 3,0 25 15

Prioridade* 2 90 2 90 2 90 2 90 1 1 6 10 1 1 1 15 90 15 90

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7.3 - CAPACIDADES DOS RESERVATRIOS A tabela 7.4 resume as capacidades teis dos reservatrios. Os reservatrios Jaguari e Jacare, por estarem interligados, foram considerados como um nico reservatrio.

Tabela 7.4 - Capacidades dos reservatrios do Sistema Cantareira ReservatrioJaguari / Jacare Cachoeira Atibainha Paiva Castro

Volume ( hm3)595 70 100 9,4

As curvas cota-volumes esto disponveis no documento "Nveis Notveis das Represas que Abastecem a Regio Metropolitana de So Paulo-Reviso 8, Dezembro/1998.- SABESP". 7.4 - CENRIOS E RESULTADOS Para as anlise dos diversos cenrios de abastecimento de So Paulo foi utilizado o modelo ModSimP32, j descrito no mdulo das anlise do Sistema Alto Tiet. O arquivos de trabalho do ModSim esto agrupados no arquivo Canta_33.zip. Os resultados das simulaes esto resumidos no arquivo Cantareira_Simulaes.xls. Foram simuladas vazes de retirada para So Paulo variando de 23m3/s a 33m /s, objetivando avaliar os nveis de garantia de atendimento e as influncias sobre as garantias de atendimento s vazes mnimas em Paulnia e Piracicaba.3

A tabela 7.5 e a figura 7.13 mostram as garantias de fornecimento de vazes So Paulo.

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Tabela 7.5 - Garantias de fornecimento de vazes ETA Guara - So PauloGarantias (%)

Q Fornecida x Garantia 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

23 24 25 26 Objetivo (m3/s) 27 28 29 30 31 32 33

100 99.9 99.7 99.6 99.2 98.9 98.5 98.3 97.8 97.0 96.4 99.9 99.7 99.6 99.5 99.4 99.2 99.1 99.0 98.8 98.8 98.8 98.7 98.4 98.1 98.0 97.9 97.7 97.6 97.3 97.0 96.9 96.4 96.1 96.0 95.7 95.4 95.2 98.7 98.6 97.9 97.5 96.8 95.8 94.9 98.4 97.9 97.1 96.5 95.6 94.5 97.7 96.9 96.2 95.3 94.3 96.7 96.0 95.2 94.1 95.8 95.1 93.9 94.9 93.8 93.8

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100

100

99.8726 m/s

99.6127 m/s 28 m/s

99

99.22 98.7

Garantia das Vazes Fornecidas Sistema Cantareira98.44

98

29 m/s 30 m/s

97.66

Garantia (%)

97

31 m/s

96.74

96

32 m/s

95.83

95

33 m/s

94.92

94

Qobj

93.75

93 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Vazes Fornecidas (m/s)

Figura 7.10 - Garantias das vazes fornecidas ETA Guara - So Paulo Para cada um dos cenrios simulados, analisou-se os efeitos sobre as vazes mnimas garantidas em Piracicaba ( objetivo de 40 m3/s) e Paulnia ( objetivo de 15 m3/s).

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A figura 7.14 indica as garantias de vazes mdias mensais mnimas em Piracicaba.

100

100.00 99.87 99.87 99.87 99.87 99.87

99.9 99.8 99.7

99.61

Garantia (%)

99.6 99.5 99.4 99.3

Garantia de Atendimento de 40 m3/s em Piracicaba99.35

99.2299.2 99.1 99 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Vazes fornecidas (m/s)

Figura 7.14 - Garantias das vazes mnimas mensais em Piracicaba Do grfico 7.14, pode-se concluir que para todos os cenrios analisados, a vazo mnima objetivo proposta de 40 m3/s foi garantida em pelo menos 99,2% do tempo.

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39

A figura 7.15 mostra os resultados para as vazes mensais mnimas garantidas, em Paulnia.

100

Garantia de Atendimento em Paulnia99

98

Garantia (%)

97

96 15 m3/s 95 13 m3/s 12 m3/s 10 m3/s 93 8 m3/s

94

92 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Produo do Cantareira (m/s)

Figura 7.12 - Garantias das vazes mensais mnimas em Paulnia

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8. OS SISTEMAS BILLINGS, GUARAPIRANGA E COTIA

Esses sistemas so extremamente complexos, pois sua operao envolve aspectos de abastecimento, gerao de energia, controle de inundaes, recreao e preservao ambiental. A sua operao deve ser vista de forma integrada, como ser justificado a seguir. O sistema Billings foi projetado para atender primordialmente os interesses de gerao de energia eltrica. O reservatrio Billings situa-se no Planalto Paulista e recebe atravs de bombeamento as vazes oriundas da bacia do Rio Pinheiros, afluente do Rio Tiet. No Rio Pinheiros, situam-se duas barragens, que dividem o rio em dois trechos: o Pinheiros Inferior e o Pinheiros Superior. A primeira barragem denominada de Traio conta com uma elevatria que recalca para o trecho superior. O trecho superior recebe como afluente o Rio Guarapiranga, onde est situada a barragem de mesmo nome a cerca de 1 km de sua foz. Na extremidade de montante do trecho superior h uma barragem e estao elevatria de Pedreira, que recalca as vazes do trecho superior para o corpo principal da represa Billings. O reservatrio Billings possui um formato dendrtico e possui dois braos de interesse para este estudo : o brao do Rio Grande e o brao do Taquacetuba. O brao do Rio Grande separado do corpo principal da Billings por uma barragem. No brao h uma elevatria de gua bruta que aduz ETA do Rio Grande, que abastece a regio do municpio de S. Bernardo do Campo e Riacho Grande. O brao do Taquacetuba naturalmente ligado ao corpo principal da Billings. Prximoi a sua foz, h uma estao elevatria flutuante que recalca para uma outra elevatria fixa situada na margem do brao, que por sua vez recalca para o reservatrio do Guarapiranga. A partir de 2000, foi iniciada a operao do conjunto das duas elevatrias, que permite a transferncia de 2 m/s para o reservatrio Guarapiranga. Em funo da estiagem severa de 2000, h uma licena especial para que em casos de emergncia, possa ser transferida uma vazo de at 4 m/s. O reservatrio Billings interligado atravs do canal de Pedreira para o reservatrio Rio das Pedras, que possui uma estrutura de controle que aduz por gravidade, atravs de condutos forados a gua que alimenta a Usina Hidreltrica de Henry Borden, situada em Cubato, j na regio litornea. A usina Henry Borden possui funo estratgica no sistema de abastecimento de energia, pois dada sua proximidade ao centro consumidor (So Paulo) responsvel pela gerao de energia de pico. A partir de 1992, ficou restrita a reverso das guas oriundas do Rio Tiet e Pinheiros ao reservatrio Billings a situaes de inundaes nas bacias do Tiet e Pinheiros.

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O reservatrio Guarapiranga, construdo pela antiga Lght e operado posteriormente pela Eletropaulo e atualmente pela EMAE possua o propsito de regularizar as vazes oriundas de sua bacia, que eram conduzidas, atravs do Canal Pinheiros Superior ao Reservatrio Billings. Atualmente, o reservatrio Guarapiranga utilizado para aduzir ETA do ABV, que abastece as regies Sul e Sudoeste da RMSP. Recebe as vazes do brao do Rio Taquacetuba, atravs da elevatria de mesmo nome, que descarrega as vaze na vrzea do Rios Parelheiros e Itaim, afluentes da represa Guarapiranga. Existe uma elevatria e uma barragem de nvel, no Rio Capivari, situado na encosta da Serra do Mar, que reverte para o reservatrio Guarapiranga vazes da ordem de 1 m/s. Aps a sada da ETA do ABV, j no sistema de aduo aos reservatrios de distribuio, h um booster que permite transferir vazes para setores abastecidos originalmente pelo Sistema Cotia. O Sistema Cotia composto por duas ETAS situadas no Rio Cotia, denominadas de Alto Cotia e Baixo Cotia. No Rio Cotia existe a barragem de Pedro Beicht, situada na poro de montante da bacia, que regulariza as vazes que so descarregadas no prprio Rio Cotia e ento armazenadas no reservatrio das Graas ( N. Sra, das Graas), de onde feita a derivao para a ETA Alto Cotia. A jusante dessa barragem existem ainda duas pequenas barragens, Isolina Superior e Isolina Inferior que abastecem a ETA Baixo Cotia. Embora os sistemas Guarapiranga e Cotia e Rio Grande sejam sistemas produtores de bacias vizinhas, esto no mesmo esquema, para se poder analisar as transferncias do Sistema Produtor do Guarapiranga para o Sistema Produtor Alto Cotia, que feita, atravs de um booster no sistema de aduo e tambm as importaes dos mananciais do Rio Capivari e do brao do Rio Taquacetuba ( da Billings) para o reservatrio Guarapiranga.

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Para a anlise dos trs sistemas foi utilizado o modelo ModSim, com a topologia apresentada na figura 8.1.

Figura 8.1 - Topologia dos Sistemas Billings, Guarapiranga e Cotia para o ModSim.

8.1 - PREENCHIMENTO DA SRIE DE VAZES NATURAIS AFLUENTES AO RESERVATRIO RIO DAS PEDRAS Os dados fornecidos pela EMAE, conforme a tabela 8.1 , so referentes ao perodo de Janeiro de 1927 a Julho de 2000. A srie fornecida apresenta alguns valores negativos, principalmente nos anos de 1959 a 1968, onde h seqncias de at 30 meses consecutivos com valores negativos. A partir de 1969, s h um ms com valor negativo.

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Tabela 8.1- Vazes Afluentes ao Reservatrio Rio das PedrasDepartamento de Planejamento e Superviso da Operao RESERVATORIO : RIO DAS PEDRAS VAZOES MEDIAS MENSAIS (m/s) (NATURAL)ANO 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 JAN 1.8 6.9 5.8 1.9 0.8 3.7 2.2 2.9 3.6 2.6 6.4 1.4 -1.1 2.1 -4.0 4.0 4.2 3.2 2.6 3.0 5.5 4.8 8.3 5.8 3.2 6.2 4.3 8.8 6.7 1.9 8.3 15.8 0.4 0.0 7.4 0.2 -1.7 -4.6 FEV 2.8 6.5 10.2 2.3 2.1 1.8 1.3 6.8 4.3 2.7 3.0 3.0 -0.8 -0.9 3.9 6.6 3.2 9.0 5.1 1.3 5.6 5.9 3.6 4.6 3.2 8.3 6.7 9.3 6.3 2.1 9.8 13.1 2.4 3.7 5.2 -0.5 -3.7 1.7 MAR 4.8 7.5 4.8 1.9 5.1 2.6 2.1 4.7 1.4 5.0 1.2 5.6 -0.5 2.2 5.3 4.0 1.9 4.3 3.9 4.4 4.4 7.7 -2.6 5.1 0.6 6.8 3.2 9.1 7.4 6.4 11.1 2.5 0.2 0.8 2.2 0.4 -3.5 0.1 ABR 1.6 4.4 0.9 2.8 2.1 0.6 1.5 4.4 0.8 1.5 4.9 3.9 1.7 1.2 2.9 3.9 2.1 5.3 0.8 0.7 3.0 5.2 -2.0 2.2 4.6 3.4 3.8 11.2 7.2 5.4 11.1 2.5 -2.3 1.1 1.8 -1.2 -4.1 -1.4 MAI 0.9 0.5 5.4 -2.0 1.9 2.0 1.0 1.4 -0.4 1.3 4.4 0.2 -0.6 1.0 3.4 2.4 1.5 1.8 0.0 0.2 3.7 6.5 -4.4 -0.2 1.4 5.3 3.6 8.0 4.9 6.6 10.5 3.2 -0.8 0.4 1.1 0.2 -6.2 -2.2 JUN 2.1 0.4 0.9 -0.1 1.2 -0.4 0.7 0.6 0.1 1.9 0.5 2.9 -1.9 0.3 2.4 2.8 2.1 0.9 1.7 1.9 4.5 3.9 0.5 -0.8 2.9 4.4 2.2 9.1 6.1 7.3 8.8 0.9 -3.1 0.0 0.2 -2.9 -7.2 -2.7 JUL 0.2 2.7 2.2 -0.4 0.6 -0.6 1.0 -0.2 -0.3 0.5 -0.1 -0.4 -1.9 0.0 3.4 2.6 1.0 -0.5 0.0 1.0 2.7 5.8 0.6 0.3 1.0 3.2 3.5 9.6 1.6 9.6 11.5 0.2 -3.2 1.0 -0.2 -4.3 -9.4 0.5 AGO 0.4 -0.5 1.7 -1.0 0.0 0.9 -0.2 0.7 0.8 1.6 1.5 3.1 -2.5 0.5 3.0 2.1 2.5 -0.4 -1.2 0.5 4.1 4.7 -1.9 2.5 0.6 3.6 4.3 8.1 -0.2 10.5 12.1 -1.9 -2.5 1.5 0.6 -6.4 -12.1 -0.2 SET 1.6 3.0 2.9 2.3 3.2 1.2 3.3 3.5 2.7 3.9 -0.2 -0.5 -1.2 2.4 3.5 2.0 1.8 -0.3 2.1 0.5 5.3 5.4 -0.2 3.7 0.6 4.5 3.7 7.5 0.3 9.3 13.4 -0.1 -3.1 -0.7 1.6 -4.9 -12.3 -0.8 OUT 4.5 3.7 1.6 3.0 3.1 1.8 2.5 0.9 1.9 2.5 2.9 -2.3 -2.2 3.7 2.8 3.8 5.2 -0.5 -1.9 2.4 5.5 4.4 0.8 4.8 3.4 5.1 4.5 8.2 1.1 11.1 15.0 1.5 -4.7 1.6 0.3 -4.7 -3.8 2.9 NOV 1.7 1.5 3.5 2.4 3.4 0.7 2.1 0.7 1.2 2.7 -0.6 -1.5 0.5 1.7 5.0 5.1 2.0 3.1 -0.6 3.6 6.1 5.2 -0.9 5.7 5.7 6.2 8.2 4.7 1.3 9.2 13.7 0.3 -3.8 0.4 -0.4 -5.0 -7.5 4.6 DEZ 3.6 2.2 7.1 3.5 1.5 2.9 4.1 4.3 0.9 4.1 1.0 -1.4 2.7 4.1 7.0 5.3 3.4 3.5 2.7 2.6 9.4 4.7 5.0 5.7 6.3 3.8 8.4 4.8 2.6 8.0 16.3 1.3 -1.2 2.5 -0.7 -0.4 -10.6 2.6 MED 2.2 3.2 3.9 1.4 2.1 1.4 1.8 2.6 1.4 2.5 2.1 1.2 -0.6 1.5 3.2 3.7 2.6 2.5 1.3 1.8 5.0 5.4 0.6 3.3 2.8 5.1 4.7 8.2 3.8 7.3 11.8 3.3 -1.8 1.0 1.6 -2.5 -6.8 0.0

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Departamento de Planejamento e Superviso da Operao RESERVATORIO : RIO DAS PEDRAS VAZOES MEDIAS MENSAIS (m/s) (NATURAL) - continuaoANO 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 MLT MAX MIN JAN 1.1 1.3 -3.0 -1.8 1.2 7.4 3.5 4.3 5.6 4.8 7.9 10.7 6.6 6.7 7.7 8.3 8.3 8.5 9.1 7.9 13.3 2.5 5.5 6.8 5.1 4.9 6.0 7.8 4.4 1.1 4.0 4.9 3.6 7.6 10.0 5.8 4.5 15.8 -4.6 FEV -0.7 -2.4 -2.6 -2.7 4.5 8.4 8.3 2.4 4.4 2.1 7.4 6.4 3.2 7.0 4.7 9.6 5.9 8.2 11.2 7.0 11.7 6.8 6.8 9.3 6.0 4.0 6.9 5.6 3.8 5.8 13.3 8.3 2.3 7.8 5.4 7.1 4.9 13.3 -3.7 MAR -1.3 1.4 -4.2 -1.0 10.8 7.8 4.0 3.2 3.6 4.9 7.4 7.1 3.1 7.9 8.5 5.8 10.2 9.2 10.7 7.4 11.9 7.8 6.8 3.5 6.5 4.0 13.2 5.4 6.7 6.6 7.2 14.7 1.6 6.7 5.7 6.7 4.8 14.7 -4.2 ABR 2.0 0.5 -4.8 -3.5 10.3 3.5 5.5 2.7 8.5 3.7 7.2 8.6 7.5 4.6 5.4 5.2 9.6 8.4 11.6 8.0 8.0 7.1 6.1 7.8 7.2 6.0 5.9 2.8 3.3 4.4 6.4 14.5 1.7 2.3 3.8 2.5 4.0 14.5 -4.8 MAI -2.8 -2.9 -6.2 -3.9 6.1 3.0 3.3 1.5 6.3 3.2 3.4 8.5 3.6 4.8 5.4 3.9 7.0 4.8 7.1 5.0 5.9 4.8 2.5 2.6 5.2 4.4 4.7 2.4 2.8 2.2 5.7 3.1 1.3 2.1 1.5 0.5 2.4 10.5 -6.2 JUN -5.1 -3.0 -5.1 -6.9 5.4 4.4 3.1 0.6 2.5 3.0 1.7 4.9 2.4 4.6 5.4 5.7 4.9 4.5 6.2 2.1 2.2 4.1 3.2 1.0 5.9 3.4 4.6 1.2 1.9 3.8 6.1 4.1 2.0 1.2 4.6 0.1 2.0 9.1 -7.2 JUL -4.1 -2.9 -5.0 -6.2 3.4 2.7 1.8 1.0 4.4 2.5 2.6 5.0 1.7 4.4 5.7 5.6 2.4 2.1 4.1 2.4 1.9 5.7 2.9 0.1 4.4 5.2 3.8 2.8 0.5 3.4 5.8 1.7 0.2 1.5 3.0 0.5 1.6 11.5 -9.4 1.7 12.1 -12.1 2.5 13.4 -12.3 3.0 15.0 -7.3 3.2 13.7 -7.5 4.2 16.3 -10.6 3.2 16.3 -12.3 AGO -7.0 -2.5 -5.7 -2.5 1.6 2.9 2.3 2.5 1.9 2.8 1.8 7.2 4.4 4.3 3.8 5.8 3.1 2.7 3.9 7.2 2.6 3.0 3.3 0.1 4.0 2.9 2.8 2.4 1.0 3.2 6.7 1.5 2.4 1.9 1.6 SET -3.0 -2.5 -0.5 -2.8 1.4 3.7 2.8 3.4 3.9 2.5 2.9 5.2 5.8 2.6 6.6 4.6 4.0 2.8 9.6 4.8 3.1 3.9 3.6 2.2 5.3 2.5 5.1 6.2 2.2 2.2 3.8 5.1 1.7 4.6 2.5 OUT -4.2 -2.4 -4.2 -7.3 6.0 3.5 2.6 5.7 3.4 3.3 6.1 4.7 6.8 2.5 4.4 9.3 4.1 6.3 10.2 6.9 2.0 2.7 3.7 1.9 4.9 3.9 5.5 4.6 0.0 3.8 4.6 2.9 4.8 6.5 3.8 NOV -5.2 -4.4 -1.7 -6.4 6.8 1.3 3.5 4.7 3.5 2.9 8.1 5.5 5.2 8.3 11.5 6.5 4.2 4.6 6.7 6.9 5.9 3.6 3.2 3.3 4.0 3.0 5.6 8.1 -0.4 5.8 7.6 3.8 6.3 3.2 3.0 DEZ -3.4 -2.4 -2.2 1.9 9.1 2.1 6.1 5.0 4.4 6.2 6.7 4.5 5.6 5.4 9.1 8.3 6.1 7.8 7.7 12.0 3.0 8.0 3.4 7.9 5.2 3.6 3.8 6.4 0.1 4.6 6.9 2.8 5.2 4.5 7.2 MED -2.8 -1.9 -3.8 -3.6 5.6 4.2 3.9 3.1 4.4 3.5 5.3 6.5 4.7 5.3 6.5 6.6 5.8 5.8 8.2 6.5 6.0 5.0 4.3 3.9 5.3 4.0 5.7 4.6 2.2 3.9 6.5 5.6 2.8 4.2 4.3

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A vazo mdia da srie fornecida, expurgando-se os valores negativos 4,3 m/s. Este valor pode estar um pouco diferente do que se poderia garantir para a srie, se esta fosse completa, pois h mais valores expurgados no perodo de abril a setembro (semestre seco) do que no perodo outubro a maro (semestre mido). Considerando-se a srie original fornecida, com os valores negativos, a vazo mdia se reduz a 3,2 m/s. Para completar os meses com vazes negativas, efetuou-se uma anlise de regresso linear mltipla, onde os valores da vazes mdia mensais foram correlacionados com os valores das vazes de trs meses anteriores e com a precipitao registrada no posto da barragem do Guarapiranga, no prprio ms. Para verificar o ajuste dessas correlaes foram feitas regresses entre os valores calculados e observados, para cada ms do ano. A tabela 8.2 resume os valores obtidos para os coeficientes de regresso e correlao: Tabela 8.2 - Correlao entre valores calculados e observados MsJan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Regresso0.9529 0.9764 0.9670 0.9639 0.9667 0.9703 0.9652 0.9754 0.9842 0.9579 0.9645 0.9529

Correlao ^20.6961 0.7009 0.5587 0.7350 0.6834 0.7090 0.8227 0.9214 0.8428 0.6816 0.6899 0.5065

Como se pode observar, os coeficientes de regresso entre as vazes calculadas e observadas so ligeiramente menores do que 1, conduzindo os valores calculados a valores um pouco menores do que os observados. A favor da segurana, considera-se o resultado razovel, para a finalidade do estudo. A vazo mdia obtida para o perodo, aps o preenchimento das falhas foi de 4,2 m/s, muito prxima do valor da srie original. O arquivo que contm as tabelas e os clculos detalhados o Natural Pedras_Alterado.xls.

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8.2 - PREENCHIMENTO DA SRIE DE VAZES NATURAIS AFLUENTES AO RESERVATRIO BILLINGS Os dados fornecidos pela EMAE, conforme a tabela 8.3, so referentes ao perodo de Janeiro de 1927 a Julho de 2000. A srie fornecida apresenta alguns valores negativos, principalmente nos anos de 1953 a 1957, onde h seqncias de at 4 meses consecutivos com valores negativos. A partir de 1970, no h nenhum ms com valor negativo. Tabela 8.3 - Vazes Afluentes ao reservatrio Billings Departamento de Planejamento e Superviso da Operao RESERVATORIO : BILLINGS VAZOES MEDIAS MENSAIS (m/s) (NATURAL)ANO 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ MED 38.4 43.1 34.4 14.2 8.6 11.0 7.2 11.0 23.9 12.6 11.3 11.8 19.0 18.5 40.3 42.6 20.8 11.5 9.1 8.6 14.6 11.1 11.9 13.0 22.6 18.7 48.4 72.4 35.6 14.0 23.8 11.1 11.5 9.3 13.4 13.0 22.1 51.1 27.1 26.4 27.5 22.1 17.9 18.9 11.3 9.0 15.3 13.3 14.3 17.8 50.8 20.4 27.2 33.1 45.0 18.0 14.9 10.5 8.7 8.3 19.3 21.4 16.6 26.8 20.8 -0.4 8.9 14.5 37.9 18.8 32.3 10.0 16.2 12.3 8.5 10.8 5.4 12.8 16.8 12.7 15.6 10.2 8.5 11.5 7.7 3.8 12.1 12.1 10.4 15.6 11.4 23.5 36.6 29.8 15.6 7.3 8.8 8.3 8.6 11.9 8.6 10.7 44.4 17.8 19.0 36.9 19.7 12.1 7.8 12.3 6.7 9.3 23.9 27.8 11.3 12.7 16.6 17.4 14.5 29.4 8.7 5.5 3.4 1.8 7.6 16.3 10.1 14.4 21.9 12.6 33.6 20.0 9.7 28.9 25.0 9.4 4.7 7.5 4.5 16.4 32.1 14.7 17.2 18.5 26.0 27.0 27.0 11.2 13.3 8.3 15.8 17.9 20.4 21.5 26.5 19.5 28.2 13.2 11.6 10.8 8.7 4.8 7.8 4.4 9.1 4.0 18.1 14.8 11.3 -0.3 5.2 16.3 9.1 18.4 11.3 26.2 32.8 12.5 6.6 7.3 1.0 0.9 15.4 13.7 19.5 7.0 4.0 1.0 3.6 1.2 12.0 6.9 20.1 22.2 10.6 14.9 42.1 17.7 15.1 0.4 6.9 10.8 2.9 4.8 4.1 9.8 19.3 12.4 -0.9 6.7 6.5 28.8 6.8 10.2 8.0 17.5 13.1 3.5 0.6 0.1 3.0 9.0 45.5 36.6 18.0 4.8 3.2 6.8 1.3 3.1 4.8 19.2 16.1 14.0 18.0 27.9 28.8 10.0 7.9 23.3 11.1 5.1 10.2 7.5 11.2 16.7 14.8 26.5 9.2 29.1 5.0 2.3 5.8 4.0 1.9 2.3 15.8 13.3 5.2 10.0 34.2 29.6 24.8 9.6 9.2 11.3 8.1 10.5 16.5 10.0 16.5 38.1 18.2 17.5 21.0 27.4 12.0 15.8 2.3 6.9 7.4 3.5 3.6 8.8 8.0 11.2 28.1 27.7 13.4 13.2 7.8 14.1 5.7 6.9 6.9 10.6 9.2 14.6 13.2 -2.5 0.9 15.3 10.9 11.7 11.0 23.2 22.7 20.1 19.8 5.4 3.0 1.0 -2.6 1.5 3.2 0.5 11.1 5.0 15.8 9.5 31.4 25.0 15.8 6.5 0.2 -0.6 11.9 14.6 0.9 1.6 7.6 5.4 8.6 1.4 9.0 12.9 28.3 15.6 -0.3 14.2 5.1 8.4 5.5 -2.2 -0.9 4.6 -2.5 4.2 2.5 0.1 3.2 -2.0 -1.5 -2.8 5.2 5.0 -4.1 -9.2 -8.1 -6.7 2.7 -4.7 -3.5 -2.5 -0.4 4.4 -2.0 -2.3 -3.2 3.0 7.5 2.8 6.0 10.0 8.3 4.2 16.2 0.8 15.7 35.5 10.2 9.9 14.6 2.4 5.9 0.3 11.8 6.2 9.1 10.2 -1.5 -2.8 -2.2 -1.0 23.8 13.2 12.5 4.0 8.8 17.2 16.0 17.7 8.1 4.4 5.7 30.5 23.9 25.4 14.0 7.0 6.5 12.8 24.7 18.8 34.2 17.3 31.1 37.2 25.3 13.9 11.2 5.4 5.9 9.1 10.0 10.9 13.1 27.7 16.7 15.5 36.7 15.1 10.1 13.0 9.5 8.7 6.6 5.3 12.6 9.5 24.6 13.9 -0.6 -1.6 3.8 11.3 19.1 10.1 21.3 30.8 19.8 7.2 5.6 2.5 1.5 24.6 24.7 18.0 4.2 2.8 4.9 5.6 8.8 12.9 28.9 19.3 37.7 16.0 30.7 23.9 10.0 4.1 6.2 7.2 9.4 12.1 12.3 10.1 11.2 10.6 12.3 4.6 12.1 2.6 4.4 6.9 2.7 4.1 1.7 5.1 0.9 1.7 16.7 5.3 31.6 17.0 11.7 20.7 17.5 8.2 11.2 10.1 7.0 17.2 14.5 22.1 15.7 34.4 19.6 32.4 26.3 10.3 6.5 5.8 13.6 13.6 24.7 12.7 28.2 19.0 24.4 42.5 23.4 19.1 6.2 12.2 8.2 5.7 11.3 13.9 21.6 16.0 17.0

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Departamento de Planejamento e Superviso da Operao RESERVATORIO : BILLINGS VAZOES MEDIAS MENSAIS (m/s)(NATURAL) - continuaoANO 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 MLT MAX MIN JAN 15.3 9.3 27.2 32.6 41.1 46.7 46.7 40.6 73.2 40.5 30.7 23.1 27.3 26.4 30.9 19.6 22.9 36.1 15.1 37.0 24.2 40.4 35.1 28.3 27.2 12.8 20.5 18.7 33.1 47.2 13.9 29.1 22.9 25.4 73.2 -2.0 FEV 6.6 15.7 39.4 53.0 31.3 39.1 23.5 50.8 36.1 11.4 17.6 19.4 55.7 7.7 25.6 39.1 22.5 23.7 45.1 27.9 49.9 41.6 14.0 27.3 17.6 23.2 51.3 58.9 18.6 14.8 24.1 20.4 26.4 27.1 72.4 -1.5 MAR ABR 37.1 11.1 16.6 11.4 23.7 5.7 34.6 24.2 20.4 20.2 22.3 28.8 30.4 23.2 26.5 13.0 24.6 38.7 13.7 27.9 35.5 8.3 24.6 18.1 23.3 18.7 14.6 20.8 14.0 13.2 26.2 24.4 10.6 13.6 22.7 24.9 50.9 27.7 20.0 19.7 31.4 27.1 41.0 23.0 20.9 17.0 46.4 26.2 29.5 9.7 29.8 8.2 30.2 16.4 17.1 6.3 54.5 12.8 2.8 2.9 27.3 5.6 26.6 11.1 12.3 1.0 23.4 14.3 54.5 38.7 -2.8 -2.0 MAI JUN 9.9 9.6 5.3 9.9 7.1 15.2 14.9 19.9 12.5 7.1 15.3 12.2 13.7 20.6 12.2 9.8 28.1 16.0 12.9 13.3 17.6 14.7 14.8 8.5 8.7 10.4 9.9 6.4 6.8 23.5 22.8 37.4 6.1 1.8 7.5 6.1 19.8 11.0 29.6 34.9 28.4 15.7 20.0 17.0 12.7 5.2 18.7 19.2 12.9 4.1 6.7 9.3 2.9 4.2 2.3 1.9 8.9 2.8 5.7 8.4 10.7 3.1 3.0 7.7 2.5 0.5 10.5 9.2 29.6 37.4 -2.3 -4.1 JUL AGO 7.5 6.4 -3.4 -1.4 12.1 18.3 21.3 15.6 9.6 17.2 17.4 14.4 10.0 9.4 13.7 7.5 25.9 21.1 4.1 8.7 14.4 8.4 8.6 14.7 11.3 9.8 11.1 10.0 7.2 10.5 8.1 4.9 7.1 15.7 3.4 3.8 20.0 16.1 13.4 7.4 14.4 9.0 25.1 10.3 13.5 8.6 10.9 10.1 6.4 10.2 4.8 10.6 1.6 0.8 2.5 0.8 2.2 3.6 2.1 6.1 3.7 3.9 8.1 3.3 5.3 7.3 7.5 25.9 21.1 -9.2 -8.1 SET 2.8 -0.7 24.1 16.4 21.2 27.2 17.1 12.0 29.4 18.9 13.3 26.6 8.3 7.9 11.4 25.0 16.3 9.6 13.9 13.4 12.2 19.9 12.7 12.7 18.0 24.3 5.0 11.7 19.3 18.4 14.7 7.3 OUT NOV DEZ 7.7 6.4 13.0 37.9 56.5 39.3 24.9 24.1 24.1 25.8 18.2 22.9 40.1 28.1 18.9 29.6 38.5 39.9 20.2 17.2 32.4 20.4 34.3 44.7 14.2 14.1 17.5 24.2 22.8 31.5 10.2 35.9 31.7 25.2 28.4 28.9 15.9 16.2 19.8 23.7 21.3 20.7 17.7 19.6 22.5 24.5 5.0 15.2 7.5 7.1 11.5 6.3 8.1 12.1 10.8 19.8 29.6 15.0 8.8 12.6 19.9 14.0 27.4 17.7 14.6 20.9 12.1 8.4 13.4 23.9 15.8 18.8 23.8 29.3 19.1 11.2 4.2 5.0 8.8 13.7 17.2 19.1 9.7 13.9 12.1 10.3 19.0 17.0 21.3 14.2 22.2 7.9 18.4 11.0 7.2 15.8 15.0 56.5 -4.7 20.1 51.1 -3.5 MED 11.1 16.4 20.5 25.0 22.3 27.6 22.0 23.8 28.2 19.2 19.9 20.1 18.8 15.0 16.9 21.0 11.9 13.7 23.3 20.0 22.8 24.3 14.5 21.5 17.3 12.5 14.4 13.6 16.4 13.4 13.0 12.6 15.6 73.2 -9.2

11.8 15.2 29.4 40.1 -6.7 0.9

A vazo mdia da srie fornecida, expurgando-se os valores negativos 16.2 m/s. Sem o expurgo dos valores negativos, a vazo mdia de 15.6 m/s. Para completar os meses com vazes negativas, efetuou-se uma anlise de regresso linear mltipla, onde os valores da vazes mdia mensais foram correlacionados com os valores das vazes de trs meses anteriores e com a precipitao registrada no posto da barragem do Guarapiranga, no prprio ms. Para verificar o ajuste dessas correlaes foi feita uma regresso entre os valores calculados e observados, para cada ms do ano. A tabela 8.4 resume os valores obtidos para os coeficientes de regresso e correlao:

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Tabela 8.4 - Correlao entre valores calculados e observados MsJan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Regresso0.9637 0.9764 0.9599 0.9634 0.9842 0.9758 0.9565 0.9504 0.9646 *** 0.9216 0.9464

Correlao ^20.5114 0.2937 0.5448 0.4901 0.9040 0.8861 0.6843 0.5649 0.7218 *** 0.2435 0.5414

O ms de Outubro no foi analisado, pois no h nenhuma falha neste ms. Como se pode observar, os coeficientes de regresso entre as vazes calculadas e observadas so ligeiramente menores do que 1, conduzindo os valores calculados a valores um pouco menores do que os observados. A favor da segurana, considera-se o resultado razovel, para a finalidade do estudo. A vazo mdia obtida para o perodo, aps o preenchimento das falhas foi de 16.0m3/s, muito prxima do valor da srie original. O arquivo que contm as tabelas e os clculos detalhados o Natural Billings_Alterado.xls.

8.3 ANLISE DA SRIE DE VAZES TURBINADAS EM HENRY BORDEN

A srie de vazes turbinadas fornecida pela EMAE, constante no arquivo Turbinamento_HB.xls, compreende o perodo de Janeiro de 1927 a Julho de 2000.

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A vazo mdia turbinada no perodo 56,6 m/s. A figura 8.2 indica os valores mdios anuais. No perodo inicial, observam-se valores crescentes, em funo do crescimento da demanda e das expanses da Usina. Verifica-se uma queda significativa nas vazes, a partir de 1992, quando por Decreto Estadual, as vazes revertidas a partir do Rio Pinheiros, foram reduzidas significativamente.

Vazes Mdias Anuais Turbinadas em Henry Borden 120 Vazes ( m3/s) 100 80 60 40 20 0 1925 1935 1945 1955 1965 Anos 1975 1985 1995

Figura 8.2 - Vazes Mdias Anuais Turbinadas em Henry Borden A vazo mdia turbinada, no perodo de 1970 a 1991 foi de 87,0 m3/s e no perodo 1993 a 2000 foi de 24,8 m3/s. Observa-se tambm, na figura 8.3 um regime mais varivel ao longo do ano. No primeiro perodo a relao entre as vazes mnima e mxima anuais era de 1 : 1.35 , enquanto que no segundo de 1:3.58.Vazes Turbinadas ( m 3/s) em Henry Borden110 100 90

Vazes ( m3/s)

80 70 60 50 40 30 20 10 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

1970-1991 1993-1999

Figura 8.3 - Vazes Mdias Mensais Turbinadas em Henry Borden Os dados e tabelas completos encontram-se no arquivo Turbinamento HB.xls

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8.4 - VAZES BOMBEADAS NA ELEVATRIA DE PEDREIRA A elevatria de Pedreira situa-se no ponto mais a montante do trecho superior do Rio Pinheiros e tem por objetivo recalcar as guas oriundas do trecho superior para o reservatrio Billings. Segundo a concepo original do Projeto Billings, essa vazo recalcada seria destinada ao aproveitamento da Usina Hidreltrica de Henry Borden, situada em Cubato. Os dados fornecidos pela EMAE, compreendem o perodo de 1939 a 2000, conforme mostrado na tabela constante do arquivo Bombeamento Pedreira.xls. A figura 8.4 mostra o comportamento das vazes mdias anuais recalcadas.

Bombeamento Mdio Anual em Pedreira(m /s)100 90 80

3

Vazes ( m /s)

70 60 50 40 30 20 10 0 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995

Figura 8.4 - Vazes Mdias anuais recalcadas em Pedreira Nota-se um perodo de crescimento at por volta de 1970, em funo da expanso das demandas e do sistema. A partir de 1992, com a restrio do bombeamento a casos especiais, para controle de inundaes na cidade de So Paulo, nota-se uma reduo significativa. A vazo mdia anual bombeada de 1970 a 1991 de 64,7m/s. J no perodo de 1993 a 1999 a vazo mdia bombeada foi reduzida a 10,8 m/s. As figuras 8.5 e 8.6 mostram as vazes mdias mensais bombeadas nos dois perodos, destacando as envoltrias das vazes mnima e mxima bombeadas em cada ms da srie histrica.

3

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Bombeamentos Mensais na EE de Pedreira (m3/s) (1970 a 1991)180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 AGO FEV MAR NOV ABR JUN JAN OUT DEZ JUL MAI SET

Figura 8.5 - Vazes bombeadas em Pedreira no perodo 1970 a 1991

Vazes (m3/s)

Bombeamentos Mensais na EE de Pedreira (m3/s) (1993 a 1999)80 70 60 50 40 30 20 10 0 FEV AGO NOV MAI MAR ABR JUN OUT DEZ JAN JUL SET

Figura 8.6 - Vazes bombeadas em Pedreira no perodo 1993 a 1999 No perodo de 1993 a 1999, os bombeamentos so mais localizados nos meses de vero ( Janeiro a Maro ), pelo motivo j explicado de controle de cheias.

Vazes (m3/s)

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