ESTUDOS DO BLOCO DE REGA ROXO-SADO E REFORÇO DE ABASTECIMENTO A MORGAVÉL (EFMA)

João AFONSO

Engenheiro Civil , CENOR – Projetos de Engenharia, Lda., Lisboa, Portugal, 21.843.73.00, joao.afonso@cenor.pt

Luís SANTAFÉ Engenheiro Agrónomo, CINGRAL- Consultora de Ingeniería, Saragoza, Espanha, 976.201.462, ljsantafe@cingral.com

RESUMO

No presente artigo apresenta-se uma síntese do Estudo Prévio elaborado pelo Consórcio

formado pelas empresas CENOR e CINGRAL, do “Projeto de Execução e o Estudo de Impacte do Circuito Hidráulico Roxo-Sado e respectivo Bloco de Rega”.

A área beneficiada atualmente pelo Aproveitamento Hidroagrícola do Roxo é de 5 521 ha. Resultante do Estudo Prévio efetuado, o perímetro será alargado em 7 116 ha (novos blocos: Rio de Moinhos, Ermidas e reabilitação do Bloco 3) e em 3 146 ha (reforço a perímetros existentes: bloco de Daroeira e Campilhas e Alto Sado), totalizando 15 783 ha.

O volume a fornecer pela albufeira do Roxo atingirá 101 hm3 no ano horizonte de projeto. Dado que as afluências à albufeira do Roxo são diminutas, deverão ser aproveitadas as disponibilidades do rio Guadiana, através do sistema hidráulico do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA).

Será aproveitada a tomada de água existente na barragem do Roxo e o circuito hidráulico adjacente, sendo construído, na sua extremidade de jusante, um reservatório de regularização, de transição para o novo circuito hidráulico em pressão gravítico, constituído por: ramal principal de ligação Roxo-Sado (16 km) e que inclui um tramo com conduta elevatória (4 km) para as áreas elevadas do Bloco de Rio de Moinhos, e por um ramal de ligação a Ermidas e Morgavél (17 km).

O recurso a automação e telegestão, a integrar nos atuais sistemas existentes, permitirá aumentar a eficiência na distribuição e a redução de custos energéticos e de exploração.

Palavras–chave: circuito hidráulico Roxo-Sado, reabilitação de canais, reabilitação de redes de

rega, rede de rega em pressão, automação e telegestão, EFMA.

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1 INTRODUÇÃO

O Aproveitamento Hidroagrícola do Roxo, pertencente à Associação de Beneficiários do Roxo, e em exploração desde 1968, começou a ser idealizado na primeira metade dos anos 30 do século passado (portanto, há 80 anos atrás) e foi concebido para ser construído em duas fases.

Na primeira fase seriam regados 4 960 ha com os recursos hídricos próprios da albufeira da barragem do Roxo e na segunda fase a área beneficiada seria alargada para 12 000 ha, prevendo-se ainda a ligação ao Perímetro de Rega de Campilhas e Alto Sado bem como ao Sistema Adutor de Morgavél (abastecimento ao Complexo Industrial de Sines), aproveitando as disponibilidades do rio Guadiana, ao qual ficaria ligado através do sistema hidráulico do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA).

As obras estudadas no âmbito do “Projeto de Execução e o Estudo de Impacte do Circuito Hidráulico Roxo-Sado e respectivo Bloco de Rega”, elaborado pelo Consórcio formado pelas empresas CENOR e CINGRAL (CENOR/CINGRAL, 2011), para a EDIA Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, S.A., correspondem, no geral, às ampliações da 2ª fase do Aproveitamento Hidroagrícola do Roxo, possíveis de serem concretizadas mediante o reforço de afluências proporcionado pelo sistema hidráulico EFMA, entre a albufeira de Alqueva e a albufeira do Roxo, a qual servirá de volante de distribuição.

No presente artigo faz-se uma síntese de parte dos estudos elaborados pela CENOR/CINGRAL (2011), na fase de Estudo Prévio. O artigo está organizado em 5 capítulos, sendo o primeiro a presente introdução. Nos capítulos seguintes apresenta-se: as áreas beneficiadas (Capítulo 2); o estudo das necessidades de água (Capítulo 3); o estudo das transferências de água a partir do EFMA (Capítulo 4); a descrição sucinta das intervenções de reabilitação estudadas e das novas infra-estruturas (circuitos hidráulicos, redes de rega, automação e telegestão) a construir (Capítulo 5).

2 ÁREAS BENEFICIADAS PELO PERÍMETRO DE REGA

A área atualmente beneficiada pelo Aproveitamento Hidroagrícola do Roxo é de 5 041 ha e engloba manchas dos concelhos de Santiago do Cacém (331 ha), de Ferreira do Alentejo (645 ha) e de Aljustrel (4 065 ha). O perímetro desenvolve-se de forma relativamente compacta em ambas as margens da ribeira do Roxo, desde a barragem até próximo do Aproveitamento Hidroagrícola do Alto Sado, sendo beneficiados 4 203 ha na margem direita e 838 ha na margem esquerda, onde se desenvolve o Bloco 3 do Roxo, e para o qual foi estudada a reabilitação da rede de rega.

Foi efectuado, recentemente, a reconversão do Bloco de Montes Velhos (1 800 ha), alimentado pela Estação Elevatória do Bloco 1 do Roxo, e está em curso, pelo EFMA, a ampliação do fornecimento de água a partir dessa estação elevatória ao Bloco de Aljustrel (1 318 ha), na margem esquerda da ribeira do Roxo.

A área do perímetro existente, sem contabilizar o Bloco 3 do Roxo e contabilizando as áreas dos Blocos de Montes Velhos e de Aljustrel, é, pois, de 5 521 ha. Após a ampliação estudada, serão beneficiados mais 7 116 ha referentes a novos blocos de rega (Rio de Moinhos, com 3 986 ha, e Ermidas, com 932 ha) e à reabilitação e ampliação do Bloco 3 (2 198 ha), bem como mais 3 146 ha de reforço aos perímetros existentes de Daroeira (446 ha) e de Campilhas (2 700 ha), totalizando um perímetro de rega com 15 783 ha de área beneficiada – ver Quadro 1 e Figura 1.

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Quadro 1 – Perímetro de rega existente e após conclusão das ampliações em curso e em estudo. Áreas beneficiadas

Blocos em pressão (elevatória)

Blocos gravíticos com superficie livre

Blocos gravíticos

em pressão Total

1 800 ha 2 403 ha Existente (exceto Bloco 3)

(Montes Velhos)

-

1 318 ha

Existente

Ampliação em curso (EFMA) (Aljustrel)

- -

5 521 ha (exceto Bloco 3)

Sistema Roxo-Sado

3 108 ha (Rio Moinhos, zona Z1)

- 878 ha

(Rio de Moinhos, zonas Z2 e Z3)

Sistema de

Morgavél - -

932 ha (Ermidas)

Reabilitação do Bloco 3 do Roxo

- - 2 198 ha

(Bloco 3, zonas Z1 e Z2)

7 116 ha (inclui

reabilitação do Bloco 3)

Em estudo

Reforço a perímetros existentes

- - 446 + 2700 ha

(Daroeira + Campilhas e Alto Sado)

3 146 ha

Total 6 226 ha 2 403 ha 7 154 ha 15 783 ha

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Figura 1 – Localização geral dos perímetros de rega existentes e dos novos blocos estudados.

3 NECESSIDADES DE ÁGUA E VOLUMES A FORNECER PELA ALBUFEIRA DO ROXO

3.1 Necessidades hídricas e caudais de dimensionamento

A estimativa das necessidades de água para rega foi realizada tendo como referência o estudo efectuado pelo ex-IEADR em 1996, intitulado “Consumos de Água para Rega do Empreendimento de Alqueva”, utilizando o método de Penman modificado.

Para as áreas beneficiadas, adotou-se um modelo de ocupação cultural composto por: milho (21%) + girassol (14%) + trigo (14%) + culturas industriais (6,9% tomate + 6,9% beterraba de Primavera + 6,9% beterraba de Outono) + olival (30%).

A evapotranspiração de referência na região, ET0, calculada a partir de série de registos da Estação Meteorológica de Beja (período entre 1964 e 1993), varia entre 1 330,2 e 1 645,9 mm/ano e, no mês com maior evapotranspiração (Julho), varia entre 196,6 e 271,3 mm/mês (6,34 e 8,75 mm/dia).

Os valores de evapotranspiração cultural, ETc, foram calculados por utilização do método dos coeficientes culturais, para cada cultura e ao longo dos meses do ano. Para o caso do olival, em que será utilizada a rega localizada gota-a-gota, aplicou-se adicionalmente um coeficiente de redução à evapotranspiração máxima da cultura, Kr=0,80, de acordo com metodologia proposta por Karmelli e Keller (FAO Irrigation Paper Nº 36, 1980).

Para determinar a quantidade de água real a fornecer às culturas utilizou-se a eficiência global de utilização de água (Ep), a qual é obtida pela multiplicação dos seguintes três tipos de eficiência: eficiência da adução (Ea=90% para olival e 80% nas restantes culturas); eficiência da distribuição (Ed=95%); e eficiência de aplicação na parcela, em função do sistema cultural (Ec=98%). Considerando o modelo cultural atrás referido, obteve-se uma eficiência de projeto ponderada de 77,3%.

O horário de rega considerado no caso de rega por pressão gravítica foi de 6 dias/semana e 20 horas/dia durante o mês de ponta (Julho), isto é, um tempo máximo de utilização da rede, em período de ponta, de 540 horas/mês, correspondendo um rendimento de utilização de 72,6 % (540 / 744).

Determinou-se o caudal de dimensionamento das bocas de rega, em função das necessidades de água das culturas e do tempo máximo da sua utilização em período de ponta. No Quadro 2 apresentam-se os valores obtidos, para cada tipo de cultura e para cada mês, bem como os caudais fictícios, contínuos e específicos, obtidos para o modelo cultural adotado.

Quadro 2 – Caudais de dimensionamento na boca de rega, em ano crítico.

Dotação na boca de rega em ano crítico (m3/ha) Culturas

Ocu-pação (%) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Milho 21 0 0 0 0 804 2 087 3 730 2 928 692 0 0 0 Girassol 14 0 0 0 0 804 2 087 3 391 1 942 0 0 0 0 Trigo 14 18 21 135 1 074 1 495 1 438 782 0 0 0 0 0 Olival 30 0 0 0 146 533 953 1 206 877 473 0 0 0

Industriais 21 0 0 358 498 1 672 2 327 2 204 1 538 231 0 0 0

Total ponderado 100 3 18 217 350 977 1 591 2 051 1 451 341 0 0 0

Qfictício contínuo (l/s/ha)

100 0,00 0,01 0,08 0,14 0,36 0,61 0,77 0,54 0,13 0,00 0,00 0,00

Qespecífico (l/s/ha)

100 0,00 0,01 0,11 0,19 0,50 0,85 1,05 0,75 0,18 0,00 0,00 0,00

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3.2 Volumes a fornecer no Ano 0 e no Ano Horizonte de Projecto (HP)

A albufeira do Roxo serve de origem de água para rega, indústria e para abastecimento público, sendo as tomadas de água respectivas independentes da tomada de água para rega. Tendo por objectivo caracterizar as respectivas necessidades de água, analisaram-se os registos do volume de água fornecida pela albufeira do Roxo nos últimos oito anos (entre 2003 e 2010), tendo-se concluído que foi em Julho de 2004 que foram fornecidos os máximos volume e caudal para rega.

No Quadro 3 são apresentados os volumes a fornecer no início da exploração do sistema (Ano 0), englobando os volumes para rega, pecuária e industria, para abastecimento público, para o Bloco de Aljustrel (tendo por base o máximo volume fornecido, em 2004), bem como os volumes para reforço a Morgavél e aos perímetros de Daroeira e de Campilhas. O volume para reforço a Morgavél havia já sido estabelecido anteriormente pelo EFMA, em 20 hm3/ano em ano seco e em 10 hm3/ano em ano médio, e a determinação da sua distribuição ao longo do ano foi definida no âmbito do estudo de simulação de exploração da albufeira do Roxo (ver Capítulo 4 deste artigo). Os volumes a fornecer aos perímetros de Daroeira e de Campilhas foram estabelecidos pelas respectivas entidades gestoras desses perímetros.

As necessidades de água adicionais, correspondentes à reabilitação do Bloco 3 e aos novos blocos de rega em estudo (Ermidas e Rio de Moinhos), apresentados no Quadro 4, foram determinadas tendo por base os consumos mensais, em m3/ha, apresentados no Quadro 2.

Pela análise dos Quadros 3 e 4, verifica-se que a albufeira do Roxo, em ano crítico, terá de fornecer cerca de 63 hm3, no ano de entrada em funcionamento do sistema Roxo-Sado, e cerca de 101 hm3, no ano horizonte de projeto.

Quadro 3 – Necessidades de água no início da exploração do sistema, Ano 0 (m3).

Rega, pecuária e industria

Abaste-cimento público

Mês

(Ano 2004) (Ano 2004)

Bloco de Aljustrel

(Em

execução)

Morgavél Daroeira Campilhas TOTAL (Ano 0)

Janeiro 0 366 250 0 2 678 400 0 0 3 044 650 Fevereiro 0 355 150 0 2 419 200 0 0 2 774 350 Março 0 372 350 0 2 678 400 0 0 3 050 750 Abril 437 814 353 040 165 265 2 592 000 777 600 181 440 4 507 159 Maio 1 909 008 370 690 529 720 2 303 424 803 520 830 304 6 746 666 Junho 4 410 710 419 180 1 285 193 0 777 600 1 451 520 8 344 203 Julho 5 970 492 428 700 1 994 225 0 0 3 214 080 11 607 497 Agosto 4 377 924 378 240 1 761 392 0 803 520 2 892 672 10 213 748 Setembro 1 801 926 365 110 482 995 2 073 600 0 1 192 320 5 915 951 Outubro 437 328 351 050 154 278 2 678 400 0 294 624 3 915 680 Novembro 0 296 774 0 2 592 000 0 0 2 888 774 Dezembro 0 349 916 0 0 0 0 349 916 Total 19 345 202 4 406 450 6 373 068 20 015 424 3 162 240 10 056 960 63 359 344

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Quadro 4 - Necessidades de água no ano horizonte de projeto, Ano HP (m3).

Reabilitação do Bloco 3

(Consumos do bloco 3

total, Zonas 1 e 2 deduzindo o

consumo existente)

Ermidas

Rio de Moinhos (Zonas 1,

2 e 3)

TOTAL ADICIONAL (ano HP)

TOTAL FINAL

(ano HP) Mês

Consumos mensais (m3/ha)

(2 198 ha) (932 ha) (3 986 ha) Janeiro 3 5 315 2 255 9 400 16 970 383 220 Fevereiro 18 34 067 14 452 60 252 108 772 463 922 Março 217 406 061 172 262 718 160 1 296 483 4 079 393 Abril 350 549 015 277 471 1 156 778 1 983 264 6 490 423 Maio 977 1 488 702 774 390 3 228 427 5 491 519 12 613 161 Junho 1 591 2 154 787 1 260 677 5 255 757 8 671 221 19 348 224 Julho 2 051 2 564 223 1 625 564 6 776 968 10 966 755 22 574 251 Agosto 1 451 1 591 779 1 150 242 4 795 354 7 537 375 20 161 683 Setembro 341 329 426 269 993 1 125 599 1 725 018 8 159 369 Outubro 0 -98 064 0 0 -98 064 3 817 616 Novembro 0 0 0 0 0 2 629 574 Dezembro 0 0 0 0 0 349 916 Total 9 025 311 5 547 305 23 126 695 37 699 312 101 058 656

4 SIMULAÇÃO DA EXPLORAÇÃO DA ALBUFEIRA DO ROXO E DAS TRANSFERÊNCIAS DE ÁGUA A PARTIR DE ALQUEVA

4.1 Afluências à albufeira do Roxo

Não existem estações hidrométricas na ribeira do Roxo, nem existem registos de afluências à albufeira da barragem do Roxo.

Deste modo, tomou-se por base as afluências naturais anuais determinadas no estudo da ProSistemas/Hidro4, 1999, a partir de precipitações e relações Precipitação – Escoamento, e os volumes interceptados pelas albufeiras de barragens existentes ou em fase de licenciamento (barragem de Faleira, de Levada e da Misericórdia). A tais afluências retirou-se o volume para caudal ecológico (1 hm3/ano), volume esse que será derivado a partir do momento em que o sistema de transferências de água a partir da barragem de Alqueva entrar em funcionamento.

Para desagregar os escoamentos anuais em escoamentos mensais, utilizaram-se os registos de escoamento médio mensal da estação hidrométrica de Monte da Ponte (localizada na ribeira de Terges, afluente da margem direita do rio Guadiana, subtendendo uma bacia hidrográfica com 719 km2), para a qual se determinou a distribuição percentual do escoamento anual em cada mês de cada ano hidrológico e se aplicou essa mesma distribuição aos escoamentos anuais. Os resultados obtidos são apresentados no Quadro 5.

O período utilizado para fazer o estudo das simulações da exploração da albufeira do Roxo foi condicionado pelos períodos de registos existentes. A série de escoamentos anuais compreende o período entre 1963/64 e 1995/96 (ProSistemas/Hidro4, 1999) e a estação hidrométrica compreende o

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período entre 1959/60 a 1987/88. Seleccionou-se o período comum, entre 1963/64 e 1987/88, compreendendo uma série com 25 anos.

Quadro 5 - Escoamentos mensais afluentes à barragem do Roxo (dam3).

Ano hidrológico

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

1963/64 0 28 24 819 1 775 8 120 10 434 492 17 3 0 0 0 45 686 1964/65 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1965/66 5 511 9 288 2 912 15 578 30 175 1 045 348 22 2 0 0 0 64 881 1966/67 0 0 0 17 1 746 2 039 276 52 241 1 0 0 4 371 1967/68 1 901 3 537 219 76 7 434 6 891 156 16 0 0 0 0 20 230 1968/69 0 2 828 14 556 27 272 36 972 24 580 1 988 172 98 4 0 0 108 470 1969/70 353 5 494 4 688 50 115 1 263 356 795 25 97 0 0 0 63 186 1970/71 0 0 0 14 524 4 164 305 4 190 4 609 546 38 0 0 28 375 1971/72 0 0 0 649 5 210 4 204 95 28 0 0 0 0 10 186 1972/73 1 339 2 729 1 795 7 524 2 306 116 9 0 0 0 0 0 15 818 1973/74 0 0 310 285 2 808 904 1 904 360 2 0 0 0 6 573 1974/75 0 0 0 0 1 782 13 875 213 451 41 1 0 0 16 362 1975/76 0 0 7 388 361 13 748 3 434 254 428 7 0 0 5 25 624 1976/77 5 2 175 20 231 12 956 13 112 606 47 2 0 0 0 0 49 134 1977/78 0 1 068 30 624 5 389 10 219 13 481 270 2 320 41 1 0 0 63 413 1978/79 0 1 955 10 453 30 008 30 333 2 985 4 409 88 6 1 0 0 80 238 1979/80 17 707 653 327 541 644 3 088 4 963 327 9 0 0 0 28 258 1980/81 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1981/82 0 0 5 509 5 357 857 160 341 8 0 0 0 10 12 242 1982/83 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1983/84 0 19 232 10 102 706 151 674 1 470 65 3 0 0 0 32 403 1984/85 0 0 935 15 631 14 151 744 130 57 4 0 0 0 31 653 1985/86 0 0 0 309 6 049 3 138 464 21 0 0 0 31 10 012 1986/87 27 12 30 2 723 6 682 361 99 6 0 0 0 0 9 939 1987/88 88 4 066 22 916 6 979 1 904 164 12 143 12 0 0 0 36 283 média 1 077 2 123 6 313 7 951 7 993 3 743 917 369 44 2 0 2 30 533

4.2 Precipitação e evaporação na albufeira

Para avaliar as perdas por evaporação em albufeira utilizaram-se os registos de evaporações mensais na estação climatológica da Barragem do Roxo (26I/02C), em evaporímetro de Piche, utilizando-se a seguinte expressão para converter estes em valores de evaporação em Tina, proposta pela DGRAH (Direcção Geral dos Recursos e Aproveitamentos Hidráulicos, atual INAG):

PicheTina E*422,0245,915E += (1) Para obter as evaporações na albufeira da barragem do Roxo, mês a mês, em ano médio,

multiplicaram-se os valores médios mensais da evaporação em Tina por coeficientes de tina que permitem descontar o efeito de oásis, tomando-se os valores de 0,60 (Dezembro a Março), 0,70 (Outubro, Novembro, Abril e Maio) e 0,80 (restantes meses).

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Nas simulações da exploração da albufeira considerou-se para todos os anos evaporações deduzidas a partir do ano seco com 20% de probabilidade de não ser ultrapassado, que corresponde ao ano hidrológico 1977/78. Nesse ano hidrológico a evaporação anual foi de 1 131,4 mm, à qual corresponde por aplicação da expressão anterior, uma evaporação em Tina de 1 392,7 mm e a uma evaporação na albufeira de 1 035 mm.

No entanto, estas evaporações (E) em albufeira são valores brutos, que não têm em conta as precipitações directas sobre a albufeira (P) e que as compensam parcialmente. Assim, foram determinadas, para o período de simulação da exploração da albufeira, as evaporações líquidas (EL), que correspondem a EL=E-P. Para o ano hidrológico de 1977/78, obteve-se uma evaporação líquida na albufeira de 504 mm.

4.3 Volumes a fornecer pela albufeira de Alqueva

O sistema de adução que transporta a água da albufeira de Alqueva para a albufeira do Roxo tem capacidade para 5,7 m3/s. Assim, considerando que o sistema de adução funciona 24h por 24h e que a disponibilidade do sistema é 95%, o volume máximo aduzido da albufeira do Alqueva mensalmente será cerca de 14 hm3. Nas simulações da exploração da albufeira considerou-se que este sistema estaria a funcionar desde a data de inicío das transferências até ao final de Abril, deixando a albufeira no seu pleno armazenamento (96,3 hm3).

4.4 Simulação da exploração da albufeira e seus resultados

Utilizando os valores de necessidades em ano seco no Ano 0 e no Ano HP, de afluências à albufeira do Roxo e de evaporações líquidas, atrás sumariamente apresentados, bem como as curvas de volumes armazenados na albufeira do Roxo, realizaram-se simulações da exploração da albufeira utilizando um modelo matemático de balanço quinzenal de volumes, com o objectivo de determinar o período em que se deverão fazer transferências de água a partir de Alqueva, de modo a que a garantia de fornecimento de água não inferior a: 80% (rega) e 100% (abastecimento urbano).

No Quadro 6 apresentam-se os resultados das simulações, assinalando-se a data em que deverão iniciar-se as transferências, em função da expectativa dos volumes de água anuais a fornecer.

Quadro 6 – Data de início das transferências de água a partir de Alqueva.

Volume de água expectável de ser fornecido em 80% do tempo Início das

transferências Volume total (m3)

Volume adicional em relação ao Ano 0 (m3)

% do volume total no Ano HP

1 de Fevereiro 58 643 113 - 4 716 230 58,0 15 de Janeiro 65 470 506 2 111 161 64,8 1 de Janeiro 70 974 605 7 615 261 70,2

15 de Dezembro 76 139 411 12 780 067 75,3 1 de Dezembro 81 191 119 17 831 774 80,3 15 de Novembro 86 016 631 22 657 286 85,1 1 de Novembro 90 465 149 27 105 805 89,5 15 de Outubro 95 366 060 32 006 716 94,4 1 de Outubro 101 058 656 37 699 312 100,0

Como se pode concluir por análise do quadro anterior, para ter uma garantia mínima de 80%,

será necessário iniciar as transferências em 15 de Janeiro, no ano em que se iniciar a exploração do

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sistema. Num ano intermédio, entre o Ano 0 e o Ano HP, se as expectativas de fornecimento de água forem de, por exemplo, 85 hm3, as transferências teriam que se iniciar a 15 de Novembro. No ano horizonte de projeto, será necessário iniciar as transferências a 1 de Outubro.

No Quadro 7, apresenta-se um balanço de volumes nos seguintes três anos: 1979/80 (ano médio), 1973/74 (ano seco com 80% de probabilidade de ser ultrapassado), 1982/83 (ano com afluência nula). Na Figura 2 exemplifica-se, em forma gráfica, o balanço de volumes para este último ano. Observa-se que, no final de Abril a albufeira atingiu o pleno armazenamento (96,3 hm3) e em Setembro desceu abaixo do volume mínimo de exploração para rega (13 hm3), não sendo possível fornecer a totalidade das necessidades de água para rega (falha no fornecimento).

Quadro 7 – Simulação da exploração da albufeira do Roxo. Balanço de Volume (hm3).

1979/80

(ano médio)

1973/74 (ano seco com 80% de probabilidade de

ser ultrapassado)

1982/83 (ano com afluência nula)

Afluências + 28,258 + 6,573 + 0,000 Transferências de

Alqueva + 78,867 + 98,000 + 98,000

Necessidades de abastecimento público

- 4,406 (necessidades)

- 4,406 (necessidades)

- 4,406 (necessidades)

Necessidades totais de rega/industria/pecuária

- 96,652 (necessidades)

- 95,168 (fornecido)

- 87,558 (fornecido)

Evaporações líquidas - 5,327 - 4,999 - 6,036 Volume descarregado - 0,000 - 0,000 - 0,000

Volume inicial na albufeira (dia 1 de Outubro)

13,146 13,798 13,008

Volume final na albufeira (dia 31 de Setembro)

13,886 12,000 7,000

10

0

10 000 000

20 000 000

30 000 000

40 000 000

50 000 000

60 000 000

70 000 000

80 000 000

90 000 000

100 000 000

0

2 000 000

4 000 000

6 000 000

8 000 000

10 000 000

12 000 000

Ou

tub

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Julh

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Ag

ost

o

Se

tem

bro

Vo

lum

e n

a albu

feira (m

3)V

olu

me

(m3)

Ano 1982/83

Transferências a partir de Alqueva Necessidades

Evaporações líquidas Volume descarregado

Afluências Volume na albufeira

Volume mínimo exploração para rega

Figura 2 - Simulação da exploração da albufeira do Roxo. Balanço de Volumes – ano 1982/83 (Afluência anual = 0 hm3).

5 REABILITAÇÕES E NOVAS INFRA-ESTRUTURAS ESTUDADAS

5.1 Esquema geral de identificação das obras

São as seguintes as obras estudadas – ver Figura 3:

•.......................................................................................................................................................................Sistema Roxo-Sado:

� .......................................................................................................................Circuito Hidráulico Roxo-Sado, com entrega no Canal do Alto Sado.

� .......................................................................................................................Bloco de rega de Rio de Moinhos.

•.......................................................................................................................................................................Sistema de Morgavél:

� .......................................................................................................................Circuito Hidráulico de Morgavél, com entrega no sistema adutor de Morgavél.

� .......................................................................................................................Bloco de rega de Ermidas.

•.......................................................................................................................................................................Reabilitação do Bloco 3 do perímetro do Roxo.

•.......................................................................................................................................................................Reabilitação do Canal Condutor Geral (entre a barragem do Roxo e o Nó 1).

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Figura 3 – Esquema simplificado: Nós, circuitos hidráulicos e centrais de comando.

5.2 Circuitos hidráulicos existentes

As atuais infra-estruturas hidráulicas de transporte e de distribuição de água, constituídas por canais a céu aberto, foram concebidas para obedecerem a comandos por montante, sendo a gestão do sistema feito em antecipação, isto é, com o conhecimento antecipado do pedido que terá de ser satisfeito (fornecimento por turnos ou contra-pedido).

A tomada de água na barragem do Roxo e o Canal Condutor Geral, no troço entre a barragem e o Nó de Xacafre, foram dimensionados para o caudal de 12,6 m3/s. Com as ampliações estudadas, o caudal total de ponta passará dos actuais 3,58 para 11,48 m3/s, comprovando-se que a capacidade hidráulica dessas infra-estruturas existentes é suficiente face às ampliações estudadas.

5.3 Reabilitação do canal Condutor Geral do Roxo

Como se referiu atrás, o canal condutor geral tem capacidade hidráulica suficiente face às ampliações estudadas. Contudo, foram detectadas várias patologias no canal, ao longo da sua extensão total de cerca de 13 km, que levaram a que fossem definidas várias intervenções de reabilitação, que se sintetizam no quadro seguinte.

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Quadro 8 – Intervenções estudadas para reabilitação do canal condutor geral do Roxo.

Limpezas. Tratamento de juntas.

Reparação de superfícies fissuradas. Revestimento com membranas.

Reparação de impermeabilizações existentes pelo interior e, eventualmente, pelo exterior (em pontes-canal).

Demolição e reconstrução de troços de canal.

Estrutura do canal

Limpeza dos sedimentos depositados sobre os tabuleiros de passagens superiores.

Saneamento de detritos soltos. Abate de árvores nas proximidades da crista.

Taludes de escavação

Aplicação de vedação metálica na berma do talude. Remodelação das estruturas de recolha de águas pluviais existentes, mediante

construção de bacias de retenção de sólidos. Drenagem Execução de valeta o longo dos troços de canal a reconstruir.

Substituição das válvulas de cunha manuais inseridas nos circuitos de descarga e regulação da câmara da válvula de disco autocentrada da tomada de água.

Operação de manutenção da válvula de disco autocentrada da tomada de água. Beneficiação de comportas de regulação automática de nível.

Equipamento hidromecânico

Substituição de comportas de descarga de fundo existentes no Canal Condutor Geral e construção de uma nova.

Regularização do pavimento e aplicação de inertes na camada superior nas zonas mais danificadas.

Reabilitação do caminho de acesso Construção de passagens a vau (“drifts”) nas travessias de linhas de água mais

importantes. Órgãos e

equipamentos de segurança

Construção de novo descarregador lateral de superfície.

A nível estrutural, as principais anomalias detectadas consistem na existência de fendas muito

abundantes no revestimento de betão, destacando-se uma fissuração longitudinal generalizada entre metade e 1/3 da altura das espaldas do canal, na existência de infiltrações de água, tanto nas juntas entre os diferentes módulos como através de fendas, com proliferação de vegetação infestante, na ocorrência de destacamentos pontuais de betão e abatimentos do fundo ou das espaldas do revestimento do canal. A origem da fissuração longitudinal que ocorre ao longo do canal deverá estar associada à presença de água no extradorso da secção do canal e de deformações no terreno de fundação. Em particular, as fendas observadas entre metade e 1/3 da altura das espaldas são muito comuns neste tipo de secção e costumam ocorrer devido à pressão exercida pela água no tardoz ou a assentamentos diferenciais provocados por um distinto comportamento do terreno entre o fundo e as espaldas.

Tanto nas fendas existentes como nas juntas entre os diferentes módulos que constituem a secção do canal observa-se a existência de infiltrações de água e de vegetação infestante (Fotografias 1 e 2). Pontualmente ocorre o destacamento de betão do revestimento na zona das fendas ou das juntas (Fotografias 3 e 4). Em alguns troços verificou-se a existência de danos estruturais importantes

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que conduziram à rotura ou abatimento do fundo ou das espaldas do canal causadas por deformações do terreno ou pelo arrastamento de finos no tardoz.

Fotografia 1 - Fissuração longitudinal entre metade e 1/3 da altura das espaldas do canal.

Fotografia 2 - Infiltrações de água e vegetação infestante.

Fotografia 3 - Destacamento de betão junto às fendas.

Fotografia 4 - Destacamento de betão na zona das juntas entre painéis.

5.4 Novo sistema Roxo-Sado

O principal circuito hidráulico é o do Sistema Roxo-Sado. Tem origem no Canal Condutor Geral, próximo do Nó de Xacafre, no Nó 1, a partir de onde será executado um canal para alimentação do Reservatório 1, dimensionado para o caudal máximo de ponta 7,90 m3/s.

Será a partir do Reservatório 1 que serão alimentados todos os adutores e redes de rega em estudo. O seu volume de regularização (55 000 m3 de capacidade total) permitirá compensação entre os consumos a jusante, a pedido, e os fornecimentos a montante, descarregados pela tomada de água do Roxo para o Canal Condutor Geral. O controlo dos caudais a descarregar será feito mediante automatismo de controlo, em função do nível de água no reservatório.

O adutor Roxo-Sado, com 15 553 m de extensão total, entre a tomada de água no Reservatório 1 (Nó 2) e o ponto de entrega mais distante (Canal do Alto Sado, no Nó 13), alimentará graviticamente,

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em pressão, vários pontos de entrega de caudal, todos eles dotados de limitadores de caudal, de automatismos e telemetria:

•.......................................................................................................................................................................Pontos de entrega para superfície livre (descargas para a atmosfera): canal da Barrada MD e ME (pontos de entrega de recurso, nos nós 3 e 5); albufeira de Daroeira (Nó 12); canal do Alto Sado (Nó 13).

•.......................................................................................................................................................................Derivação para rede de rega alimentada por estação elevatória (Zona 1 do Bloco de Rio de Moinhos): adutor de Rio de Moinhos, estação elevatória (Nó 7), conduta bidirecional e Reservatório 2 (Nó 8).

•.......................................................................................................................................................................Restantes pontos de entrega a redes de rega (pressão gravítica): Zonas 1 e 2 do Bloco 3 (nós 5 e 10); Zonas 2 e 3 do Bloco de Rio de Moinhos (nós 9 e 11).

Os pontos de entrega de caudal de recurso, no canal da Barrada, permitirão aumentar a eficiência da entrega de água aos blocos de rega existentes não incluídos no dimensionamento hidráulico do sistema adutor. Por esse motivo, os caudais a entregar não terão prioridade face aos restantes caudais a fornecer.

O adutor de Rio de Moinhos tem um comprimento total de 4 290 m, entre o ponto de derivação no adutor Roxo-Sado (Nó 6) e o Reservatório 2 (Nó 8), com 58 800 m3 de capacidade. No adutor de rio de Moinhos estará intercalada uma estação elevatória sobrepressora, (caudal de 2,56 m3/s, altura de elevação de 42 m e potência instalada de 1 500 kW), de alimentação ao Reservatório 2 mediante conduta bidirecional.

Para além do circuito hidráulico, foram estudadas as seguintes obras do Sistema Roxo-Sado:

•....................................................................................................................................................................... Rede de rega de Rio de Moinhos (com 33 083 m de condutas e 125 hidrantes, para uma área total beneficiada de 3 986 ha).

•.......................................................................................................................................................................Rede de drenagem (69 500 m de valas existentes; 160 m novas valas).

•.......................................................................................................................................................................Rede viária (numa extensão estudada de 64 594 m).

5.5 Novo sistema de Morgavél

O adutor de Morgavél terá 17 154 m de extensão total, entre o ponto de derivação no adutor Roxo-Sado (Nó 4) e o ponto de entrega ao Sistema Adutor de Morgavél (Complexo Industrial de Sines). Para além do circuito hidráulico, foram estudadas as seguintes obras do Sistema de Morgavél:

•....................................................................................................................................................................... Rede de rega de Ermidas (com 9 180 m de condutas e 7 hidrantes, para uma área beneficiada de 932 ha).

•.......................................................................................................................................................................Rede de drenagem (14 600 m de valas existentes).

•.......................................................................................................................................................................Rede viária (numa extensão estudada de 14 210 m).

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5.6 Reabilitação do Bloco 3 do Roxo

A reabilitação do Bloco 3 do Roxo consistirá na construção de uma nova rede de rega, que funcionará em pressão gravítica, alimentada a partir do adutor Roxo-Sado, nos nós 5 e 10 (zonas 1 e 2, respectivamente). A rede de rega terá 19 302 m de condutas e 29 hidrantes, para uma área beneficiada de 2 198 ha.

5.7 Monitorização e telegestão

Foram definidos os princípios gerais para monitorização e telegestão dos principais órgãos com função de controlo e gestão hidráulica: Reservatório 1; Nó de Xacafre; Pontos de entrega de caudal; Filtros; Sistema elevatório de Rio de Moinhos (estação elevatória e Reservatório 2); Hidrantes das redes de rega.

Para além da regulação do caudal nos pontos de entrega de caudal, preconizou-se, também, a instalação de várias válvulas de segurança motorizadas, ao longo dos adutores, que servirão para isolamento de troços (para operações de manutenção) ou para protecção contra sobrevelocidade (atuação em caso de acidente, por rotura da conduta).

Preconizou-se adaptar o sistema SCADA existente na Central de Comando (C.C.) da Associação de Beneficiários Roxo, que atualmente é utilizado para monitorizar e centralizar comandos manuais e automáticos remotos de equipamentos hidromecânicos do Canal Condutor Geral e dos módulos motorizados da tomada de água na albufeira do Roxo, por intermédio de sinais transmitidos via telefónica (GSM) ou rádio.

Tais adaptações compreenderão, essencialmente, o seguinte:

•....................................................................................................................................................................... Recolha de informações e sinais de funcionamento dos órgãos hidráulicos atrás referidos e dos respectivos autómatos de comando.

•....................................................................................................................................................................... Interligação da Central de Comando (CC) com o Sistema de Comando Geral do sistema de Alqueva (CCG).

No Sistema de Comando Geral do sistema de Alqueva (CCG) será possível:

•.......................................................................................................................................................................Controlar a alimentação de água à albufeira do Roxo a partir do sistema de Alqueva, sempre que se preveja que as afluências naturais da albufeira não sejam suficientes para satisfazer os pedidos de água.

•....................................................................................................................................................................... Monitorizar o nível da albufeira do Roxo, o funcionamento dos principais órgãos hidráulicos do sistema, os caudais e volumes fornecidos pelos sistemas Roxo-Sado, de Morgavél e Reabilitação do Bloco 3.

AGRADECIMENTOS

Os autores desejam agradecer o incentivo e interesse demonstrado pela EDIA para a apresentação do presente artigo.

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NOTA FINAL

Artigo redigido conforme o novo acordo ortográfico.

SIMBOLOGIA

E - Evaporação. EL - Evaporação líquida. ET0 - Evapotranspiração de referência. ETina - Evaporação em evaporímetro de Tina. EPiche - Evaporação em evaporímetro de Piche. P - Precipitação. Kr - Coeficiente de redução, aplicado à evapotranspiração máxima da cultura (olival regado

gota-a-gota).

BIBLIOGRAFIA

•.......................................................................................................................................................................CENOR/CINGRAL, 2011 – “Projeto de Execução e Estudo de Impacte Ambiental do Circuito Hidráulico Roxo-Sado e Respectivo Bloco de Rega”. Fase de Estudo Prévio. EDIA. Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, S.A.

•.......................................................................................................................................................................ProSistemas/Hidro4, 1999 – “Reabilitação e Modernização do Aproveitamento Hidroagrícola do Roxo. Relatório Final”. Associação de Beneficiários do Roxo.