Estudos Hidrologicos RJ

GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Secretaria de Estado do Ambiente - SEA

Instituto Estadual do Ambiente - INEA

Plano Estadual de Recursos Hdricosdo Estado do Rio de Janeiro

Plano Estadual de Recursos Hdricosdo Estado do Rio de Janeiro

Julho de 2013

LABORATRIO DE HIDROLOGIA - COPPE/UFRJ

R3-A - Temas Tcnicos EstratgicosR3-A - Temas Tcnicos Estratgicos

RT - 01 - Estudos Hidrolgicos e Vazes ExtremasRT - 01 - Estudos Hidrolgicos e Vazes Extremas

Reviso 01

GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO Secretaria de Estado do Ambiente - SEA

Instituto Estadual do Ambiente - INEA

ELABORAO DO PLANO ESTADUAL DE RECURSOS HDRICOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

R3-A TEMAS TCNICOS ESTRATGICOS

RT-01 Estudos Hidrolgicos e Vazes Extremas

Reviso 01

Elaborao: Fundao COPPETEC Laboratrio de Hidrologia e Estudos de Meio Ambiente

Julho de 2013

Instituto Estadual do Ambiente (INEA) Av. Venezuela, 110 3 andar - Sade Rio de Janeiro, RJ 22.640-102

Elaborao e Execuo: Fundao COPPETEC Laboratrio de Hidrologia e Estudos de Meio Ambiente

Todos os direitos Reservados. permitida a reproduo de dados e de informaes contidos nesta publicao, desde que citada a fonte.

NDICE 1. INTRODUO ......................................................................................................................1 2. PRINCIPAIS BACIAS HIDROGRFICAS DO ERJ ...............................................................2 3. ANLISE DE ESTUDOS HIDROLGICOS EXISTENTES ....................................................8

3.1. Estudos de Regionalizao de Vazes das Sub-Bacias 58 e 59 - CPRM ............................. 8 3.2. Estudos hidrolgicos da Planer/Fundenor ............................................................................. 15

3.2.1. Bacia dos rios Maca e So Joo ...........................................................................................15 3.2.2. Bacia hidrogrfica contribuinte Lagoa Feia ..........................................................................17

3.3. Estudo de Disponibilidade Hdrica da Bacia do rio Maca - Ecologus .................................. 17 3.4. Avaliao de Disponibilidade Hdrica na RH-I: Tese de Doutorado - UFF ............................ 19 3.5. Estudo de Regionalizao do Macroplano ............................................................................ 21 3.6. Regionalizao Hidrolgica na Regio Hidrogrfica Capixaba Rio Itabapoana ................ 22 3.7. Estudo de Disponibilidade Hdrica do PRH-Maca/Ostras ................................................... 23

4. DISPONIBILIDADE HDRICA NAS BACIAS ESTADUAIS .................................................. 25 4.1. Metodologia Adotada nas Bacias dos Rios Paraba do Sul e Itabapoana ............................ 25 4.2. Metodologia Adotada na Regio Litornea ........................................................................... 25

4.2.1. Levantamento de Dados ..........................................................................................................26 4.2.2. Anlise de consistncia de dados de estaes fluviomtricas do Inea e DNOS .................26 4.2.3. Vazes mnimas Q7,10 e Q95% e vazes mdias de longo termo QMLT ..................................33

4.3. Determinao da Disponibilidade nas Unidades Hidrolgicas de Planejamento (UHP) ......... Erro! Indicador no definido.

5. VAZES DE CHEIA ............................................................................................................ 45 5.1. Estudos de Chuvas Intensas Existentes ............................................................................... 45

5.1.1. Chuvas Intensas no Brasil, Otto Pfafstetter.............................................................................45 5.1.2. Estudo de Regionalizao de Chuvas Intensas no Estado do Rio de Janeiro, CPRM ......47

5.2. Vazes de Cheia nas Principais Bacias Estaduais ............................................................... 50 6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................................... 56

Anexo 1 Disponibilidade de Dados de Estaes da Light, ANA e do DNOS Anexo 2 Inventrio de Estaes do INEA e Anlise do Nmero de Anos com Dados Disponveis Anexo 3 Estao: Andr Rocha Cdigo: 59305088 Anexo 4 Estao: Avenida Brasil Cdigo: 59305112 Anexo 5 Estao: Avenida dos Industririos Cdigo: 59305090 Anexo 6 Estao: Cachoeiras de Macacu Cdigo: 59235002 Anexo 7 Estao: Estiva Cdigo: 59305092 Anexo 8 Estao: Estrada do Mato Alto Cdigo: 59305108 Anexo 9 Estao: Japuba Cdigo: 59237000 Anexo 10 Estao: Porto Rio do Sul Cdigo: 59000500 Anexo 11 Estao: Prximo Lagoa de Cima Cdigo: 59002500 Anexo 12 Estao: Quizanga Cdigo: 59245002 Anexo 13 Histrico Resumido da Consistncia de Dados Anexo 14 - Estudos Hidrolgicos de Vazes de Cheia

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1. INTRODUO

O presente relatrio Estudos hidrolgicos e vazes de cheia, elaborado no mbito dos Estudos Estratgicos do PERHI, rene os estudos realizados visando a avaliao da disponibilidade hdrica nas Unidades de Planejamento hidrolgico. O principal objetivo foi a determinao de vazes mnimas Q7,10, Q90%, Q95%, vazes mdias de longo termo - QMLT e vazes de cheia associadas a tempos de retorno de 20 e 50 anos Q20 e Q50.

Para determinao da disponibilidade hdrica na bacia dos rios Itabapoana (sub-bacia 57) e Paraba do Sul (sub-bacia 58) foram utilizados estudos de regionalizao de vazes existentes. No que diz respeito Regio Litornea (sub-bacia 59), alm da utilizao de estudos disponveis, a disponibilidade foi calculada com base nas sries de vazes de postos da ANA, INEA, Light e DNOS.

Estudos de consistncia de dados foram realizados para as sries de dados de estaes do Inea e DNOS, de forma a gerar as sries de vazes necessrias determinao da disponibilidade hdrica.

Com relao s vazes extremas, foram compiladas informaes de estudos j realizados, de forma a caracterizar as vazes de cheia nas bacias hidrogrficas do Estado. Optou-se pela utilizao desses estudos uma vez que a determinao das vazes de cheia em todas as sub-bacias selecionadas implicaria em uma grande quantidade de dados a serem trabalhados, tais como, clculo de chuvas intensas, determinao de caractersticas fisiogrficas, estimativa de tempos de concentrao, caracterizao do uso do solo para determinao do escoamento superficial, dentre outros. Consequentemente, tais estudos demandariam um prazo superior aos disponveis para elaborao dessa atividade.

Esse documento est estruturado da seguinte forma: No captulo 2 apresenta-se a caracterizao das principais bacias do Estado. O Captulo 3 rene as anlises realizadas dos estudos hidrolgicos existentes. As etapas envolvidas na determinao da disponibilidade hdrica so apresentadas no Captulo 4. As vazes de cheia em diversas bacias esto reunidas no Captulo 5.

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2. PRINCIPAIS BACIAS HIDROGRFICAS DO ERJ

Na Diviso Hidrogrfica Nacional instituda pela Resoluo n 32/2003 do Conselho Nacional de Recursos Hdricos (CNRH), o estado do Rio de Janeiro faz parte da Regio Hidrogrfica denominada Atlntico Sudeste (figura 2.1). Essa regio compreende as bacias dos rios que desguam no Oceano Atlntico, no trecho sudeste do pas (Caracterizao Ambiental, PERHI-RE-06-R0).

Fonte: Caracterizao Ambiental (PERHI-RE-06-R0) Figura 2.1 - O Estado do Rio de Janeiro na Diviso Hidrogrfica Nacional

De acordo com o Atlas de monitoramento hidrolgico da ANA, o estado do Rio de Janeiro, encontra-se inserido na Bacia n 5, abrangendo em todo o seu territrio parte das sub-bacias 58 (Paraba do Sul), 59 (Litornea) e 57 (Itabapoana).

A Serra do Mar o grande divisor de guas do estado, dividindo a drenagem natural em duas vertentes: rio Paraba do Sul e regio litornea.

O rio Paraba do Sul nasce na Serra da Bocaina, no estado de So Paulo, a 1.800m de altitude, e desgua no norte fluminense, no municpio de So Joo da Barra. Sua bacia tem forma alongada, com comprimento cerca de trs vezes maior que a largura mxima, e distribui-se na direo leste-oeste entre as serras do Mar e da Mantiqueira. Sua bacia estende-se na Regio Sudeste por cerca de 55.400km em terras dos estados de So Paulo (13.500km), Minas Gerais (20.900km) e Rio de Janeiro (21.000km).

Por atravessar trs estados, o rio Paraba do Sul de dominialidade federal, portanto, a gesto de sua bacia de competncia da ANA. No entanto, muitos de seus afluentes e cursos dgua secundrios esto localizados em territrio dos estados, tendo assim o domnio estadual. No trecho fluminense, destacam-se os seguintes rios estaduais: das Flores, Piabanha, Preto/Paquequer, Paquequer, Dois Rios, Grande, Bengala e Calado.

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Os rios federais que fazem parte da bacia do rio Paraba do Sul e atravessam o territrio do estado so os seguintes: Bananal, Paraibuna Mineiro, Preto, Pomba, Muria, Carangola e Pira.

J as diversas sub-bacias que compem a regio litornea, apresentam, de forma geral, reas de drenagem de pequeno e mdio porte, e extenso relativamente pequena das cabeceiras at a foz (lagoas costeiras, baas ou oceano). Esse fato decorrente da proximidade entre a Serra do Mar e o Litoral. Assim, os cursos dgua apresentam diferenas altimtricas elevadas, entre o trecho superior situado em encostas ngremes, e o inferior, localizado em baixadas geralmente muito urbanizadas.

A sub-bacia 59 est praticamente toda inserida em territrio fluminense, sendo, portanto, a maioria de seus rios de domnio exclusivamente estadual. Seus principais cursos dgua so: Guandu, Guandu-Mirim, da Guarda, So Joo, Maca, Iguau/Sarapu, Macacu e Macabu. Os rios federais localizados na sub-bacia 59 possuem reas relativamente pequenas e abrangem reas dos estados do Rio de Janeiro e So Paulo. So eles: Rios Mambucaba, Bracu e Arir.

O rio Itabapoana nasce na serra de Capara (MG) com o nome de rio Preto, passando para Itabapoana aps a foz do rio Verde, um de seus afluentes. Da confluncia com o ribeiro das Onas, at a sua foz no Oceano Atlntico, o Itabapoana separa os estados do Rio de Janeiro e do Esprito Santo.

No estado do Rio de Janeiro, a bacia do rio Itabapoana abrange uma rea de 1.507,3 km, representando cerca de 40 % da rea total da bacia. Por atravessar dois estados, sua dominialidade federal, no entanto, a maioria de seus afluentes pela margem direita de domnio do estado do Rio de Janeiro.

O Conselho Estadual de Recursos Hdricos (CERHI), atravs da resoluo CERHI-RJ n 107 de 22 de maio de 2013, estabeleceu a diviso do Estado em 9 Regies Hidrogrficas (figura 2.2). Essas regies esto relacionadas na tabela 2.1.

Tabela 2.1 - Regies Hidrogrficas do Estado do Rio de Janeiro.

Regio Hidrogrfica Nome rea (km) rea relativa RH - I Baa da Ilha Grande 1.758,6 4,0 % RH - II Guandu 3.712,9 8,5 % RH - III Mdio Paraba do Sul 6.429,1 14,7 % RH - IV Piabanha 3.459,2 7,9 % RH - V Baa de Guanabara 4.813,6 11,0 % RH - VI Lagos So Joo 3.650,7 8,3 % RH - VII Dois Rios 4.462,4 10,2 % RH - VIII Maca e das Ostras 2.012,9 4,6 % RH - IX Baixo Paraba do Sul 13.467,6 30,8 %

TOTAL 43.767 100,0 %

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Figura 2.2. Regies Hidrogrficas do Estado do Rio de Janeiro

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Vale ressaltar que, dessas 10 Regies, a metade abrange a bacia do rio Paraba do Sul: trs integralmente (RH-III, RH-IV e RH-VII), uma parcialmente (RH-IX) e a RH-II que est interligada ao rio Paraba do Sul atravs do sistema de transposio de guas do Sistema Light.

A tabela 2.2 rene os cursos dgua de dominialidade federal, as reas de drenagem de suas bacias hidrogrficas e a parcela de suas reas em territrio fluminense.

Tabela 2.2 Cursos Dgua de Dominialidade Federal no Estado do Rio de janeiro

Regio Hidrogrfica Curso Dgua rea da bacia (km2) rea da bacia no ERJ (km2)

RH-I Mambucaba 738,4 355,6

Bracu 196,6 88,3 Arir 62,9 38,3

RH-II Pira 1.117,6 1.009,7

RH-III Bananal 523 118,2

Preto 3.414,2 (1) 1.767,9 Paraibuna Mineiro 8.558 (1) 1.877,5

RH-VII Pirapetinga 691 (1) 75,9

RH-IX

Muria 8.162 (1) 3.097,9 Carangola 2.027 (1) 684,2

Pomba 8.616 (1) 896,7 Itabapoana 4.875 1.507,3

RH-III, RH-IV, RH-VII e RH-IX Paraba do Sul 55.500 (1) 20.829 (2) Obs: (1) - Fonte: Plano de Recursos Hdricos para a Fase Inicial da Cobrana (2) Valor aproximado

As Regies Hidrogrficas foram subdivididas em Unidades Hidrolgicas de Planejamento (UHP), para as quais foram determinadas a disponibilidade hdrica (item 4), alm das demandas e do balano hdrico previsto no PERHI. O desenho 2.1 apresenta as UHPs definidas e as tabelas 2.3 a 2.11 renem as reas de drenagem de cada uma delas.

Tabela 2.3 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-I

Regio Hidrogrfica UHP Nome UHP

rea (km2)

RH-I I-a Paraty 704,1 I-b Rio Mambucaba 355,6 I-c Angra dos Reis 494,5 I-d Ilha Grande 180,3

Tabela 2.4 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-II


rea (km2)

RH-II

II-a Rio Pira - montante Tocos 274,7 II-b Rio Pira 501,6 II-c Foz Rio Pira - Rio Sacra Famlia 236,4 II-d Reservatrio de Lajes 334,2 II-e Rio Guandu 1.059,8 II-f Rios Litorneos 384,4 II-g Rio da Guarda 345,1 II-h Rio Guandu-Mirim e Rios Litorneos 478,9

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Tabela 2.5 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-III


rea (km2)

RH-III

III-a Rio Paraba do Sul MD (mont. Sta Ceclia) 1.147,3 III-b Rio Paraba do Sul ME (mont. Sta Ceclia) 1.625,6 III-c Rio Paraba do Sul MD (Sta Ceclia Piabanha) 1.059,6 III-d Rio Paraba do Sul ME (Sta Ceclia Paraibuna) 719,1

III-e1 Rio Preto MD (mont. Rio das Flores) 867,4 III-e2 Rio das Flores 653,3 III-e3 Rio Preto MD (Foz - Rio das Flores) 247,2 III-f Rio Paraibuna 109,6

Tabela 2.6 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-IV


rea (km2)

RH-IV IV-a Rio Piabanha 2.060,7 IV-b Rios Paquequer, Calado e afluentes 1.398,5

Tabela 2.7 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-V


rea (km2)

RH-V

V-a Rios Iguau e Saracuruna 1.101,0 V-b Lagoa de Jacarepagu e Marapendi 317,5 V-c1 Rios Pavuna-Meriti, Faria-Timb e Maracan 335,6 V-c1 Ilha do Governador 35,93 V-c1 Ilha do Fundo 4,9 V-c2 Lagoa Rodrigo de Freitas 32,8 V-d1 Rio Macacu 1.067,0 V-d2 Rios Guapimirim, Caceribu e Guaxindiba 1.514,5 V-d2 Ilha de Paquet 1,2 V-e1 Lagoas de Niteri 49,2 V-e2 Lagoa de Maric 347,5

Tabela 2.8 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-VI


rea (km2)

RH-VI VI-a1 Rio So Joo (montante Juturnaba) 1.341,0 VI-a2 Rio So Joo (jusante Juturnaba) 817,5 VI-b Rio Una 451,0 VI-c Bzios, Lagoas Saquarema, Jacon e Araruama 1.030,3

Tabela 2.9 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-VII


rea (km2)

RH-VII

VII-a Rio Dois Rios 3.156,62 VII-b Ribeiro das Areias e do Quilombo 725,65

VII-c1 Cr. do Tanque e afluentes MD do Paraba do Sul 212,13 VII-c2 Rio do Colgio e afluentes MD do Paraba do Sul 367,97

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Tabela 2.10 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-VIII


rea (km2)

RH-VIII VIII-a1 Rio Maca 1.790,7 VIII-a2 Rio Imboacica 57,8 VIII-b Rio Jundi 162,8

Tabela 2.11 Unidades Hidrolgicas de Planejamento na RH-IX


rea (km2)

RH-IX

IX-a1 Rio Pirapetinga, afluentes ME Rio Paraba do Sul 170,5 IX-a2 Valo d'Anta, afluentes ME Rio Paraba do Sul 530,0 IX-b Rio Imb 980,8 IX-c Rio Macabu 1.058,1 IX-d Lagoa Feia/Sistema Maca-Campos 3.107,7 IX-e Rio Pomba 896,7 IX-f Rio Muria 3.841,2 IX-g Sistema Vigrio/Brejos - foz Paraba do Sul (ME) 1.347,8 IX-h Rio Itabapoana 1.507,3

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3. ANLISE DE ESTUDOS HIDROLGICOS EXISTENTES

Uma rede hidrometeorolgica mesmo que seja densa no capaz de suprir totalmente as necessidades de informao. Assim, so utilizados estudos de regionalizao que tm a finalidade de espacializar a informao hidrolgica, normalmente pontual (das estaes), possibilitando a transferncia de informaes de uma regio para outra, mesmo que no monitorada, mas considerada de comportamento hidrolgico semelhante.

Diversos estudos hidrolgicos visando a determinao de vazes mdias (QMLT) e mnimas (Q7,10, Q95%, Q90%) tem sido desenvolvidos ao longo dos anos, a maioria deles apoiada em estudos de regionalizao de vazes.

Os estudos apresentados nos itens a seguir, foram analisados com o objetivo de identificar suas principais caractersticas e limitaes, de forma a selecionar aqueles que sero utilizados no PERHI para estimativa de vazes mdias, mximas e mnimas.

3.1. Estudos de Regionalizao de Vazes das Sub-Bacias 58 e 59 - CPRM

No estudo elaborado pela CPRM, tanto para a bacia 58 (CPRM, 2003) quanto para a bacia 59 (CPRM, 2002), foram analisadas regionalmente as sries anuais de vazes mdias, mximas e mnimas (com diversas duraes), as vazes correspondentes a 50% e 95% das curvas de permanncia das sries dirias, alm dos volumes necessrios para regularizar vazes percentuais da vazo mdia de longo perodo (curvas de regularizao).

O mtodo empregado aquele que regionaliza a curva adimensional de probabilidades, genericamente denominado de mtodo da cheia-ndice ou index-flood.

Como a metodologia utilizada recomenda a utilizao da maior quantidade disponvel de dados j consistidos, todos os dados possveis foram coletados (disponveis at 1999), sendo posteriormente selecionadas as estaes com mais de cinco anos de vazo fluvial. Em seguida, os dados das estaes foram avaliados quanto sua qualidade, utilizando-se o critrio de avaliao constante em Tucci (2000).

Na seleo das estaes para a anlise regional, foram empreendidos testes de independncia serial (coeficiente de autocorrelao) e estacionariedade (t Student para as mdias e F Fisher para as varincias) das sries anuais de vazes mdias, mximas, e mnimas de 7 dias de durao.

Na anlise de regresso das variveis de longo termo, utilizadas como fatores de adimensionalizao das distribuies de probabilidades, foram consideradas como variveis independentes ou explicativas a rea de drenagem e a precipitao total anual mdia de cada estao. As equaes de regresso e as curvas adimensionais de probabilidades foram analisadas em conjunto para a definio das regies homogneas, sendo ento estabelecidas as suas verses regionais, uma para cada regio homognea identificada.

Na regionalizao da bacia do rio Paraba do Sul foram estabelecidas oito regies homogneas, tanto para as vazes mnimas Q7,10 e Q95% como para as vazes mdias e mximas. Desse total, seis delas abrangem bacias localizadas no estado do Rio de

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Janeiro. Destaca-se que as regies V e VI foram subdivididas em duas para todas as variveis. J a regio homognea VIII subdividida apenas para a Q7,10.

Os desvios entre os valores observados e calculados pela regionalizao so inferiores a 20%. Apenas em poucas estaes o desvio obtido supera esse valor, atingindo, no entanto, um valor mximo de 26%.

As tabelas 3.1.1 a 3.1.7 apresentadas a seguir renem as regies homogneas e as equaes de regresso das vazes mnimas, mdias e mximas do trecho fluminense da bacia do rio Paraba do Sul, estabelecidas no estudo de regionalizao de vazes da sub-bacia 58, elaborado pela CPRM.

Tabela 3.1.1 - Regionalizao de Vazes da Sub-Bacia 58 Regies Homogneas das Vazes Mnimas Q7,10 e Q95%

Regio Homognea Trecho ou Sub-bacia

III Curso principal, de Funil at Santa Ceclia, e afluentes do trecho os da margem esquerda excluindo Pirapetinga e Turvo e os da direita excluindo o rio da Sesmaria.

IV Sub-bacias do rio Piabanha.

Va Sub-bacias dos rios Preto (afluente do Paraibuna Mineiro-MD), Pirapetinga e Turvo. Vb Sub-bacias dos rios Paraibuna Mineiro at a confluncia do Preto (exclusive), Pomba, Pirapetinga e Angu. VIa Sub-bacias dos rios Negro (Dois Rios), Paquequer. VIb Sub-bacias dos rios Grande e Dois Rios. VII Sub-bacias do rio Muria. VIII Curso principal de Barra do Pira at a foz.

VIII.1 Curso principal de Barra do Pira at Trs Rios. VIII.2 Curso principal de Trs Rios at a foz.

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Tabela 3.1.2 Equaes de Regionalizao das Vazes Mnimas Q7,10 - Sub-Bacia 58

Regio Homognea Equao de Regionalizao R

2

dmin,

anual dmin,

QQ

rea de Validade (Km2)

III Qmn,d = 0,00016 A1,1905 P6,1195 d0,0723 0,999 0,727 67 a 15.991 Qmn,d = 0,0105 A1,0058 d0,0723 0,997

IV Qmn,d = 0,0057 A0,8427 P2,4246 d0,0916 0,9813 0,6421 40 a 2.051 Qmn,d = 0,0547 A0,6728 d0,0916 0,9828

Va Qmn,d = 0,0028 A1,0376 P1,7529 d0,0672 0,9955 0,7071 48 a 3.387 Qmn,d = 0,0152 A0,9430 d0,0632 0,9899

Vb Qmn,d = 0,0087 A0,8563 P2,6081 d0,0594 0,9906 0,7071 318 a 8.572 Qmn,d = 0,0287 A0,8448 d0,0576 0,9725

VIa Qmn,d = 0,0003 A1,1105 P7,9772 d0,0661 0,9639 0,6274 96 a 1.121 Qmn,d = 0,0109 A0,8769 d0,0661 0,8587

VIb Qmn,d = 0,0024 A1,0053 P2,3865 d0,0627 0,9968 0,7359 107 a 3.113 Qmn,d = 0,0371 A0,7519 d0,0608 0,9932

VII Qmn,d = 0,00013 A1,1104 P8,8178 d0,0803 0,9865 0,6451 151 a 7.267 Qmn,d = 0,0137 A0,8488 d0,0803 0,951

VIII.1 Qmn,d = 0,0000007 A1,6325 P6,2962 d0,0696 0,9967 0,6161 17.645 a 55.450 Qmn,d = 0,00008 A1,3917 d0,0696 0,9851

VIII.2 Qmn,d = 0,0000007 A1,6325 P6,2962 d0,0696 0,9967 0,7772 17.645 a 55.450 Qmn,d = 0,00008 A1,3917 d0,0696 0,9851

Tabela 3.1.3 Equaes de Regionalizao das Vazes Mnimas Q95% - Sub-Bacia 58


2


III Q95 = 0,0006 A1,1496 P3,9122 0,9993 67 a 15.991

Q95 = 0,007 A 1,0565 0,9992

IV Q95 = 0,0049 A0,8443 P2,8897 0,9724 40 a 2.051

Q95 = 0,0721 A 0,6422 0,9769

Va Q95 = 0,0027 A1,0409 P1,9259 0,9979 48 a 3.387

Q95 = 0,0224 A 0,9052 0,9957

Vb Q95 = 0,0071 A0,8860 P2,5275 0,9901 318 a 8.572

Q95 = 0,0219 A 0,8793 0,9684

VIa Q95 = 0,0004 A1,0755 P7,6682 0,973 96 a 1.121

Q95 = 0,012 A 0,8509 0,8525

VIb Q95 = 0,0006 A1,1352 P3,6444 0,9924 107 a 3.113

Q95 = 0,0397 A0,7479 0,9845

VII Q95 = 0,0002 A1,0723 P8,3178 0,9842 151 a 7.267

Q95 = 0,0170 A0,8256 0,9491

VIII Q95 = 0,0000000025 A1,987 P11,3256 0,9969 17.645 a 55.450 Q95 = 0,000015 A1,554 0,9626

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Tabela 3.1.4 - Regionalizao de Vazes da Sub-Bacia 58 Regies Homogneas das Vazes Mdias QMLT


III Curso principal, de Funil at Santa Ceclia, e afluentes do trecho os da margem esquerda excluindo Pirapetinga e Turvo e os da direita excluindo o rio da Sesmaria.

IV Sub-bacias do rio Piabanha. Va Sub-bacias dos rios Preto (afluente do Paraibuna Mineiro-MD), Pirapetinga e Turvo. Vb Sub-bacias dos rios Paraibuna Mineiro at a confluncia do Preto (exclusive), Pomba, Pirapetinga e Angu. VIa Sub-bacias dos rios Negro (Dois Rios), Paquequer. VIb Sub-bacias dos rios Grande e Dois Rios. VII Sub-bacias do rio Muria. VIII Curso principal de Barra do Pira at a foz.

Tabela 3.1.5 Equaes de Regionalizao das Vazes Mdias QMLT Sub-Bacia 58

Regio Homognea Equao de Regionalizao R2 rea de Validade (Km2)

III QMLT = 0,0009 A1,0808 P5,5909 0,9993 67 a 15.991

QMLT = 0,0303 A0,9478 0,9989

IV QMLT = 0,0095 A0,9182 P3,0797 0,9947 40 a 2.050

QMLT = 0,1698 A0,6978 0,9978 V QMLT = 0,0099 A0,9812 P2,1243 0,9925 48 a 8.572

Va QMLT = 0,1226 A0,8139 0,9875 102 a 3.387 Vb QMLT = 0,035 A0,9324 0,9848 142 a 8.572 VI QMLT = 0,0092 A0,9602 P2,5622 0,9750 96 a 3.113

VIa QMLT = 0,0163 A0,9679 0,8846 96 a 1.121 VIb QMLT = 0,1091 A0,7497 0,9452 102 a 3.113

VII QMLT = 0,0018 A1,0530 P6,1175 0,9928 151 a 7.267

QMLT = 0,0461 A0,8716 0,9753

VIII QMLT = 0,000001A1,6960 P5,5009 0,9973 17.646 a 55.450

QMLT = 0,0001 A1,4857 0,9886

12

Tabela 3.1.6 - Regionalizao de Vazes da Sub-Bacia 58 Regies Homogneas das Vazes de Cheia


III Curso principal, de Queluz at Santa Ceclia, e afluentes do trecho os da margem direita desde jusante do rio da Sesmaria e os da margem esquerda desde jusante do rio Turvo.

IV Sub-bacias do rio Piabanha.

Va Sub-bacias dos rios Preto (afluente do Paraibuna Mineiro-MD) e dos rios da margem esquerda do Paraba do Sul de Cruzeiro at o rio Turvo (inclusive).

Vb Sub-bacias dos rios Paraibuna Mineiro at a confluncia do Preto (exclusive), Pomba, Pirapetinga e Angu. VIa Sub-bacias dos rios Negro (Dois Rios), Paquequer. VIb Sub-bacias dos rios Grande e Dois Rios. VII Sub-bacias do rio Muria. VIII Curso principal de Barra do Pira at a foz.

Tabela 3.1.7 Equaes de Regionalizao das Vazes de cheia - Tr = 10, 20 e 50 anos Sub-Bacia 58


2

QmcQ anualmx


III QMC = 0,0069 A0,8934 P7,6683 0,9972 Tr (10) = 1,3868 Tr (20) = 1,5096

Tr (50) = 1,6443 67 a 15.991

QMC = 0,8349 A0,7068 0,9937

IV QMC =0,2623 A0,7272 P3,1213 0,9857 Tr (10) = 1,5717

Tr (20) = 1,8879 Tr (50) = 2,3415

40 a 2.050 QMC = 4,7542 A0,5066 0,9637

Va QMC = 0,1800 A0,8303 P2,0335 0,9884 Tr (10) = 1,4936

Tr (20) = 1,6945 Tr (50) = 1,9529

48 a 3.387 QMC = 1,2021 A0,7329 0,9697

Vb -

-

Tr (10) = 1,4936 Tr (20) = 1,6945 Tr (50) = 1,9529

142 a 8.572 QMC =0,2406 A0,8907 0,9852

VIa QMC = 0,0535 A0,8983 P5,0886 0,9557 Tr (10) = 1,6862

Tr (20) = 2,0147 Tr (50) = 2,4672

102 a 1.350 QMC = 0,5058 A0,7493 0,8919

VIb QMC = 0,3693 A0,8221 P0,7379 0,9665 Tr (10) = 1,6862

Tr (20) = 2,0147 Tr (50) = 2,4672

90 a 3.113 QMC = 0,7793 A0,7562 0,9681

VII QMC = 0,0430 A0,9842 P3,3950 0,9810 Tr (10) = 1,5612 Tr (20) = 1,8482

Tr (50) = 2,2534 151 a 7.267

QMC = 0,2555 A0,8837 0,9782

VIII QMC = 0,00012 A1,4654 P3,6854 0,9904 Tr (10) = 1,4853 Tr (20) = 1,7206 Tr (50) = 2,042

17.645 a 55.450

De uma forma geral os ajustes da regionalizao de vazes da sub-bacia 58 foram bons. Observa-se que o estudo utilizou sries longas e confiveis de um total de 176 estaes fluviomtricas localizadas na bacia do rio Paraba do Sul.

Em poucas reas foram verificadas regies de indefinio, devido ao nmero reduzido de estaes nos afluentes de menor rea de drenagem. Esse fato ocorreu nas pequenas

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sub-bacias da margem esquerda, associadas Regio V (os dois rios Pirapetinga, o Turvo e o Angu) e na bacia do rio Paquequer, associada Regio VI. A bacia do rio Negro (formador do rio Dois Rios), juntamente com a bacia do Paquequer, Regio Via, apresentou as piores correlaes. Tambm no foi possvel a definio de uma equao de regionalizao para a sub-bacia do rio Xopot, afluente ao rio Pomba, por apresentar caractersticas muito especficas, alm de possuir apenas uma estao de monitoramento.

Na bacia do rio Pira s possvel a utilizao da regionalizao para os trechos de cabeceira. Nos trechos de jusante, os reservatrios e bombeamentos que promovem a transposio de vazes para a bacia do rio Guandu, descaracterizam completamente a bacia do Pira. De todas as equaes definidas, as piores correlaes foram obtidas para a bacia do rio Negro, afluente do rio Dois Rios.

Assim, observando as restries e os limites de validade (reas de drenagem), o estudo de regionalizao dever ser utilizado no PERHI para estimativa de vazes nas UHPs localizadas na bacia do rio Paraba do Sul.

De forma a trazer mais confiabilidade s estimativas, recomenda-se que o estudo de regionalizao de vazes da sub-bacia 58 seja atualizado, uma vez que j existem pelo menos 10 anos de dados a serem incorporados s sries de vazes dos postos em operao.

Com relao regio litornea (sub-bacia 59), o estudo da CPRM definiu apenas uma nica regio homognea, para todas as variveis analisadas. Ainda assim, foi necessria a excluso de algumas sub-bacias para as quais no h regionalizao com os dados existentes: as sub-bacias dos rios Macabu e Guandu. O estudo afirma que a sub-bacia do rio Macabu deve formar uma regio parte, assim como, a transposio de vazes do Paraba do Sul para o rio Guandu descaracteriza o regime de vazes, impossibilitando a aplicao da regionalizao nesse curso dgua.

As tabelas 3.1.8 a 3.1.11 renem as equaes de regresso das vazes mnimas, mdias e mximas, estabelecidas na regionalizao de vazes da sub-bacia 59, alm da rea de validade de cada equao.

Tabela 3.1.8 Equaes de Regionalizao das Vazes Mnimas Q7,10 Sub-Bacia 59

Equao de Regionalizao R2 dmin,

anual dmin,

QQ


Qmn,d = 0,0118 A1,0168 P0,008 d0,0860 0,9722 0,7157 22 a 597 Qmn,d = 0,0118 A1,0168 d0,0860 0,9727

Tabela 3.1.9 Equaes de Regionalizao das Vazes Mnimas Q95% - Sub-Bacia 59

Equao de Regionalizao R2 rea de Validade (Km2) Q95 = 0,0144 A 1,003 P -0,1085 0,9713 22 a 597 Q95 = 0,0131 A 1,0023 0,9747

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Tabela 3.1.10 Equaes de Regionalizao das Vazes Mdias QMLT - Sub-Bacia 59

Equao de Regionalizao R2 rea de Validade (Km2) QMLT = 0,0211 A 1,0196 P 0,7917 0,9862 22 a 597 QMLT = 0,0421 A 1,0053 0,9768

Tabela 3.1.11 Equaes de Regionalizao de Vazes de cheia Tr = 10, 20 e 50 anos - Sub-Bacia 59

Equao de Regionalizao R2 QmcQ anualmx


QMC = 0,3482 A 1,0206 P 0,1733 0,9857 Tr (10) = 1,3868 Tr (20) = 1,5096 Tr (50) = 1,6443

22 a 597 QMC = 0,3865 A 1,0259 0,9429

Destaca-se que as estaes Quizanga e Fazenda da Posse no entraram na regresso das vazes mnimas e mdias, porque seus dados no foram considerados confiveis. No entanto, o estudo da CPRM considera que as sub-bacias desses postos fazem parte da regio homognea e que, para elas, as funes regionais so vlidas. Assim, apenas um total de dez estaes fluviomtricas foi utilizado na regionalizao de vazes. A tabela 3.1.12 mostra os desvios entre as vazes observadas e calculadas com a regionalizao das vazes mnimas.

Tabela 3.1.12 - Desvios entre as vazes observadas e as vazes calculadas pela regionalizao de vazes da sub-bacia 59

Cdigo Estao rea (km2) Qmn,7 -mdia

obs. (m3/s)

Qmn,7 -mdia calc.

(m3/s) Desvio

% Q95 obs.

(m/s) Q95 prev.

(m/s) Desvio

%

59120000 Maca de Cima 67 0,89 1,00 12,4 0,89 0,88 -0,8 59125000 Galdinpolis 101 1,43 1,52 6,7 1,37 1,33 -2,7 59135000 Piler 75 1,14 1,12 -1,1 1,10 0,99 -10,1 59180000 Correntezas 404 5,15 6,23 20,9 4,59 5,35 16,5 59235000 Cach. Macacu 148 2,84 2,24 -21,0 2,16 1,95 -9,5 59240000 Parque Ribeira 287 3,30 4,40 33,4 3,09 3,80 22,9 59245000 Quizanga 352 2,80 5,42 93,5 2,77 4,67 68,6 59245100 Orindi 67 0,79 1,00 26,5 0,7 0,88 26,2 59355000 Faz.Garrafas 22 0,32 0,32 2,5 0,29 0,29 -0,2 59360000 Faz. da Posse 22 0,80 0,32 -59,6 0,76 0,29 -71,0 59370000 Faz. Fortaleza 597 10,58 9,27 -12,4 9,72 7,91 -18,6 59380000 Parati 79 1,27 1,19 -7,0 1,20 1,04 -13,2 Obs: Qmn,7 mdia Vazo mnima mdia de 7 dias de durao.

Na regresso das vazes mximas no foram utilizadas as estaes de Maca de Cima, Correntezas, Quizanga e Orindi, totalizando 8 estaes fluviomtricas no ajuste. Da mesma forma, para suas bacias, as funes regionais tambm foram consideradas vlidas. A tabela 3.1.13 rene os desvios entre as vazes observadas e previstas na regionalizao das vazes mximas.

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Tabela 3.1.13 - Desvios entre as vazes observadas e calculadas pela regionalizao de vazes mximas da sub-bacia 59

Cdigo Estao rea (km2) QMC obs

(m3/s) QMC calc

(m3/s) Desvio

%

59120000 Maca de Cima 67 45,4 28,9 -36,4 59125000 Galdinpolis 101 50,4 44,0 -12,7 59135000 Piler 75 30,8 32,4 5,3 59180000 Correntezas 404 120 182,4 52,0 59235000 Cach. Macacu 148 51,7 65,1 26,0 59240000 Parque Ribeira 287 124 128,5 3,6 59245000 Quizanga 352 92,4 158,4 71,4 59245100 Orindi 67 16,9 28,9 70,9 59355000 Faz.Garrafas 22 8,52 9,2 8,1 59360000 Faz. da Posse 22 9,12 9,2 1,0 59370000 Faz. Fortaleza 597 278 272,4 -2,0 59380000 Parati 79 43,9 34,2 -22,1

Obs: QMC = Vazo mdia de cheia.

As concluses do estudo recomendam a utilizao, com restries e de forma criteriosa, das estimativas com a regionalizao de vazes, nunca para finalidades que requeiram preciso. As equaes de regresso s devem ser utilizadas quando o local de interesse no dispe de uma srie histrica com pelo menos 5 anos de dados.

A utilizao da regionalizao de vazes da sub-bacia 59 deve se restringir s regies onde no estejam disponveis outros dados que tragam maior confiabilidade s estimativas de vazes. Assim, para o PERHI essa metodologia no ser empregada.

Vale ressaltar que os estudos de regionalizao da CPRM tanto para a sub-bacia 58 como para a sub-bacia 59 no contemplaram a determinao da vazo com 90% de permanncia (Q90%).

3.2. Estudos hidrolgicos da Planer/Fundenor

3.2.1. Bacia dos rios Maca e So Joo

No estudo de regionalizao de vazes da Planer/Fundenor (2004), alm dos postos operados pela ANA, foram utilizados dados de postos do DNOS j desativados (tabela 3.2.1.1). Do total, quatro estaes encontram-se na bacia do rio Maca e quatro na bacia do rio So Joo. Apenas quatro estaes esto em operao at os dias de hoje, trs no rio Maca (59120000, 59125000 e 59135000) e uma no rio So Joo (59180000).

Observa-se que duas estaes do DNOS utilizadas, Ponte do Baio e BR-101, possuem sries de vazes inferiores a 10 anos.

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Tabela 3.2.1.1 Estaes utilizadas na Regionalizao de Vazes

Cdigo Estao Curso Dgua rea (km) Entidade

Responsvel 59120000 Maca de Cima Maca de Cima 66,48 ANA 59125000 Galdinpolis Maca 100,86 ANA 59135000 Piller Bonito 72,98 ANA 59137100 Ponte do Baio Maca 654,55 DNOS 59175000 Patis Rio So Joo 65,11 DNOS 59180000 Correntezas Rio So Joo 405,70 ANA 59184000 BR-101 Rio So Joo 541,60 DNOS 59192000 Rodo Imbau Capivari 38,30 DNOS

A regionalizao de vazes considerou a vazo mnima Q7,10, cuja equao ajustada a seguinte:

Q7,10 (m3/s) = 0,53 x (0,011885 x AD + 0,077039)

Onde:

AD rea de drenagem em km2.

O estudo da Planer no apresentou o clculo dos desvios entre os dados observados (das estaes) e os calculados pela regionalizao. Assim, para fins de anlise foram calculados e reunidos na tabela 3.2.1.2.

Tabela 3.2.1.2 - Desvios entre a Q7,10 determinada utilizando as sries de vazes dos postos e calculada pela regionalizao de vazes

Posto Rio Operao N de anos

rea (km)

Q7,10 srie (m3/s) Q7,10. (m3/s) Desvio (1) (%) Gumbel Weibull regio

Maca de Cima Maca ANA 37 66,5 0,66 0,67 0,46 -31,4 Galdinpolis Maca ANA 54 100,9 1,02 1,09 0,68 -38,0

Piler Bonito ANA 54 73,0 0,73 0,75 0,50 -33,3 Ponte do Baio Maca DNOS 8 654,6 4,44 4,56 4,16 -8,7

Patis So Joo DNOS 11 65,1 0,33 0,39 0,45 15,6 Correntezas So Joo ANA 30 405,7 0,41 1,66 2,60 56,4

BR-101 So Joo DNOS 7 541,6 2,61 2,91 3,45 18,6 Rodo Imbau Capivari DNOS 10 38,3 0,16 0,17 0,28 65,9

0bs: (1) - Desvio calculado considerando a Q7,10 obtida a partir da distribuio de Weibull.

A tabela 3.2.1.2 mostra elevados desvios entre as vazes Q7,10 calculadas utilizando as sries dos postos e pela regionalizao de vazes. Apenas trs postos apresentam desvios inferiores a 20% e no posto de Rodo Imbau o desvio chega a 65,9%. Destaca-se que mesmo com os elevados desvios, nenhuma das estaes foi descartada das anlises.

Outro ponto observado no trabalho da Planer/Fundenor (2004) diz respeito Q7,10 do posto de Correntezas, calculada com toda a srie de dados disponvel. O histrico deste posto mostra uma mudana de local durante o ano de 1983, o que acrescentou uma rea

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de drenagem de cerca de 100km2. Assim, a utilizao da srie completa leva a uma reduo nos valores das vazes (Q7, Q7,10), aumentando com isso consideravelmente os desvios encontrados.

Assim, o estudo de regionalizao da Planer realizado para a bacia do rio Maca/So Joo no ser utilizado no PERHI para estimativa das vazes, devido aos diversos fatores apontados anteriormente.

importante ressaltar que as sries de dados de estaes do DNOS utilizadas so maiores e mais consistentes do que as sries disponveis no hidroweb da ANA. Esses dados foram obtidos pela Planer no Projeto de Irrigao e Drenagem da Cana de Acar na Regio Norte Fluminense, realizados pela Sondotcnica Engenharia de Solos S.A. para Instituto do Acar e do lcool Ministrio da Indstria e do Comrcio em 1983.

3.2.2. Bacia hidrogrfica contribuinte Lagoa Feia

Para a regionalizao de vazes da bacia hidrogrfica dos rios contribuintes lagoa Feia foram utilizados os postos de Cupim, no rio Urura e Macabuzinho, no rio Macabu.

Em funo da escassez de dados a equao de regionalizao foi definida atravs da relao da rea de drenagem com as vazes calculadas para os postos acima mencionados. As vazes calculadas esto apresentadas na tabela 3.2.2.1.

Tabela 3.2.2.1 - Vazes obtidas no estudo da Planer/Fundenor.

Posto rea (km)

Vazes (m3/s) Perodo Completo Vazes (m3/s) - Perodo Comum

(1951 - 1956 / 1968 - 1980)

Qmlt Q95% Q7,10 Qmlt Q95%

Q7,10 Gumbell Weibull Gumbell Weibull

Cupim (Urura) 1.307,99 32,60 7,03 3,91 3,90 32,60 7,03 3,91 3,90 Macabuzinho 626,47 14,42 2,66 1,07 1,81 13,32 2,96 1,45 1,96

Obs: Qmlt vazo mdia de longo termo.

O estudo da Planer considerou a srie da estao de Macabuzinho no perodo posterior a 1949, aps a implantao da UHE Macabuzinho. Nesse local h transposio de vazes para a bacia do rio So Pedro no rio Maca, reduzindo significativamente as vazes do rio Macabu.

Assim, como os dados da estao de Macabuzinho serviram de base para elaborao do estudo de regionalizao da Planer, optou-se por no utiliz-lo no PERHI.

3.3. Estudo de Disponibilidade Hdrica da Bacia do rio Maca - Ecologus

O estudo de regionalizao da Ecologus utilizou um total de cinco estaes fluviomtricas, trs na bacia do rio Maca, uma no rio So Joo e outra no rio Macabuzinho, conforme a tabela 3.3.1 a seguir.

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Tabela 3.3.1 - Postos fluviomtricos utilizados na regionalizao de vazes

Cdigo Estao Curso Dgua rea (km2) Perodo

59100000 Macabuzinho Macabu 626 1931-1999 59120000 Maca de Cima Maca de Cima 67 1967-1999 59125000 Galdinpolis Maca 101 1950-1999 59135000 Piler Bonito 75 1950-1999 59180000 Correntezas So Joo 404 1968-1999

Nos estudos foram realizados testes de estacionariedade nas sries de vazes de Macabuzinho e Correntezas. Esses testes identificaram diferenas nas sries de ambos os postos, devido mudana de local, no caso da estao de Correntezas e operao da UHE Macabuzinho a partir de 1949, no que se refere ao posto de Macabuzinho.

Assim, nos estudos de regionalizao da Ecologus, foi considerada para a estao de Macabuzinho a srie anterior ao incio de operao da usina (1931-1949) e para a estao de Correntezas a srie posterior retificao do Rio So Joo (1983-2001).

A curva adimensional de probabilidade apresentou anomalia, optando-se por fazer a regionalizao para vazo mnima mdia de sete dias de durao e 10 anos de recorrncia (no foi realizada para outras duraes). Isso pode ter sido provocado pelas caractersticas diferentes das bacias dos postos utilizados na regionalizao.

Observa-se que, na bacia do rio Maca, no foi usado posto com rea superior a 101km2. O posto com maior rea de drenagem localiza-se fora da bacia (Macabuzinho com 626km2). A tabela 3.3.2 apresenta as equaes de regionalizao da Q7,10, Q95% e da vazo de cheia com 20 anos de recorrncia (Q20).

Vale ressaltar que os desvios entre os valores observados e calculados pela regionalizao so inferiores a 20%.

Tabela 3.3.2 Equaes de regionalizao - Ecologus

Vazo Equao Recomendada Aplicabilidade Restries

Q7,10 Q = 0,0026 x A 0,9883 x P 1,6080

Obs: Q (m3/s); A (km2) e P (m) Locais nas bacias dos Rios Maca, Macabu, So Joo e Macacu

com rea de drenagem de 67 a 626

km2.

Exceto nos Rios Macabu (a jusante da UHE Macabuzinho),

So Joo (a jusante de Juturnaba) e So Pedro (a jusante da transposio).

Q95% Q = 0,0078 x A 0,9490

x P 0,9370

Obs: Q (m3/s); A (km2) e P (m)

QMC (Tr=20)

Q = 0,4411 x A 0,7090 x P 2,2386

Obs: Q (m3/s); A (km2) e P (m)

Locais nas bacias dos Rios Maca, Macabu

e So Joo com reas de drenagem entre 67

e 626 km2.

Exceto nos Rios Macabu (a jusante da UHE Macabuzinho)

e So Joo (a jusante do reservatrio de Juturnaba).

Para locais no Rio So Pedro, a jusante da transposio, deve-se somar 5,4m3/s.

Comparando-se a Q7,10 em Ponte do Baio calculada pela Planer (4,56 m3/s), com a Q7,10 em Macabuzinho calculada pela Ecologus (2,85m3/s), ambas com reas de drenagem da

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mesma ordem de grandeza, observa-se que o valor da primeira bem maior que o da segunda. Como a regionalizao de vazes da Ecologus foi realizada com a estao de Macabuzinho, no perodo anterior a implantao da UHE Macabuzinho, conclui-se ento que os valores podem estar subdimensionados. Tal questo s poder ser melhor avaliada com o monitoramento contnuo na bacia do rio Maca.

O estudo da Ecologus deve ser utilizado seguindo as restries indicadas na tabela 3.3.2, em reas inferiores a 626 km2. Assim, sua aplicao em extenses maiores de rea deve ser realizada apenas quando no existirem dados na prpria bacia ou em regies vizinhas, ressaltando sempre as imprecises que podem estar associadas a essas estimativas.

Recomenda-se que em estudos futuros, a regionalizao de vazes da bacia do Maca seja avaliada incluindo o posto de Ponte do Baio do DNOS, localizado no rio Maca, que possui cerca de 8 anos de dados de nvel dgua e 6 anos de medio de descarga. Nesse caso, poderia ser analisada a regionalizao da Q95% e da QMLT.

3.4. Avaliao de Disponibilidade Hdrica na RH-I: Tese de Doutorado - UFF

Na tese de doutorado de Cristiane Francisco (2004) - Subsdios gesto sustentvel dos recursos hdricos no mbito municipal: o caso de Angra dos Reis, RJ - foi realizado estudo da disponibilidade hdrica das bacias hidrogrficas que atravessam a faixa continental de Angra dos Reis, considerando bacias com rea acima de 10 km.

Para determinao da disponibilidade hdrica, foi utilizada a metodologia de regionalizao de vazes para as variveis: vazo mdia de longo termo (QMLT), vazo mnima mdia de 7 dias de durao e 10 anos de recorrncia (Q7,10) e vazo com 95% de permanncia no tempo (Q95%).

Na regionalizao foram utilizados seis postos para a determinao da curva de probabilidade da Q7 anual adimensionalizada e cinco estaes na regresso da Q7 com as caractersticas fsicas. O posto de Fazenda Fortaleza foi excludo da anlise de regresso, pois segundo a autora, sua rea de drenagem (597 km2) trs vezes maior que a do posto com a segunda maior rea (Fazenda Santa Rita: 179 km2). Vale ressaltar que das cinco estaes utilizadas, duas (Fazenda Santa Rita e Itapetinga) tem apenas 6 anos de dados e uma outra (Fazenda da Posse) tem 9 anos de dados.

O estudo utilizou regresso do tipo linear (simples e mltipla) e potencial (simples). As expresses das regresses utilizadas bem como as variveis consideradas em cada uma das regresses ajustadas so apresentadas na tabela 3.4.1

Tabela 3.4.1 - Variveis consideradas na regresso

Regresso Variveis Expresso

Linear rea projetada (km2)

Precipitao (m3/s) Q = a + b rea Q =a + b Prec

Potencial rea projetada (km2)

Precipitao (m3/s) Q = a reab Q = a Precb

Linear Mltipla rea superfcie (km2)

Precipitao mnima (mm) Q = a + b1 reaS + b2 PrecM

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A precipitao mnima indicada na tabela 3.4.1 refere-se aos meses com menores ndices pluviomtricos. A rea de superfcie considera a rea de inclinao das encostas, incorporando assim, indiretamente, a declividade. J a precipitao em m3/s, inclui a rea de drenagem da bacia.

A tabela 3.4.2 apresenta os coeficientes das equaes de regresso ajustadas. Para determinao da Q7,10 deve-se multiplicar o valor da Q7 pela vazo adimensional igual a 0,75.

As tabelas 3.4.3 a 3.4.4 apresentam os desvios entre as vazes Q7 e Q95% dos postos e as calculadas com as equaes de regionalizao.

Tabela 3.4.2 Coeficientes das Equaes de Regionalizao

Tipo X QMLT Q7 Q95% a b a b a b

Linear rea (km2) -0,55 0,06 -0,18 0,02 -0,18 0,02

Prec (m/s) -0,29 0,92 -0,09 0,31 -0,09 0,31 Potencial rea (km

2) -3,95 1,23 -4,53 1,11 -4,56 1,12 Prec (m/s) -0,40 1,14 -1,31 1,03 -1,31 1,04

Linear Mltipla reaS (km2)

-2,47 0,06 0,38 0,02 0,60 0,02 PrecM (mm) 0,00 0,00 0,00

Obs: Q7 Vazo mnima mdia de 7 dias de durao.

Tabela 3.4.3 - Desvios entre a Q7 das estaes e a calculada com as equaes de regionalizao

Estao Observado Calculado Linear rea

Calculado Linear ppt

Calculado Mltipla

Q7 rea Q7 Desvio Q7 Desvio Q7 Desvio (m3/s) (km) (m3/s) (%) (m3/s) (%) (m3/s) (%)

Faz. das Garrafas 0,3 22 0,28 -9% 0,28 -8% 0,37 19% Faz. da Posse 0,6 35 0,55 -13% 0,53 -16% 0,62 -1%

Itapetininga 0,6 39 0,63 1% 0,65 4% 0,58 -7% Parati 1,3 79 1,46 15% 1,42 12% 1,28 2%

Faz. Santa Rita 3,6 179 3,52 -2% 3,52 -2% 3,58 0% Obs: Q7 Vazo mnima mdia de 7 dias de durao.

Tabela 3.4.4 - Desvios entre a Q95% das estaes e a Q95% calculada com as equaes de regionalizao

Estao Observado Calculado Linear rea

Calculado Linear ppt

Calculado Mltipla

Q95% rea Q95% Desvio Q95% Desvio Q95% Desvio (m3/s) (km) (m3/s) (%) (m3/s) (%) (m3/s) (%)

Faz. das Garrafas 0,3 22 0,28 -1% 0,29 0% 0,37 28% Faz. da Posse 0,7 35 0,56 -24% 0,54 -27% 0,70 -5%

Itapetininga 0,7 39 0,64 -4% 0,66 0% 0,57 -14% Parati 1,2 79 1,48 25% 1,44 22% 1,24 5%

Faz. Santa Rita 3,7 179 3,57 0% 3,57 0% 3,66 2%

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importante destacar que alguns coeficientes das equaes de regresso ajustadas apresentavam erros de digitao que foram corrigidos com os dados fornecidos pela autora.

Na anlise realizada observou-se tambm a existncia de algum erro, ou nos dados de entrada ou no ajuste da regresso mltipla (rea de superfcie e precipitao mnima), pois as vazes ficam inconsistentes para pequenas reas de drenagem.

Assim, de acordo com as anlises realizadas, a equao de regionalizao linear que utiliza a rea de drenagem como varivel explicativa ser utilizada no PERHI para determinao das vazes Q7,10, Q95% e QMLT, obedecendo aos limites de reas de drenagem estabelecidos no estudo. Para reas maiores que 179 km2, as estimativas de vazes devero ser feitas a partir a srie do posto de Fazenda Fortaleza que possui rea superior (597 km2).

3.5. Estudo de Regionalizao do Macroplano

O estudo de regionalizao foi desenvolvido no mbito do Macroplano de Gesto e Saneamento Ambiental da Bacia da Baa de Sepetiba, realizados pelo Consrcio ETEP-Ecologus-SM GROUP (1998). A regionalizao das vazes mdias de longo perodo foi realizada com base nos dados de nove postos situados na regio de interesse, reunidos na tabela 3.5.1 apresentada a seguir.

Tabela 3.5.1 Estaes utilizadas no clculo da regionalizao da vazo mdia

Estao rio rea (km2) Perodo Vazo Mdia

(m3/s) Chuva Mdia

(mm/ano) Estrada do Mato Alto Cabuu ou Piraqu 61,5 jan/70 a dez/86 0,5 935

Av. Brasil Campinho 34,8 jul/69 a set/78 0,53 1289 Hotel Santa Branca Santana 169,1 jun/54 a ago/56 3,01 1278

Ponte Santana Santana 317,1 mai/51 a jun/53 5,65 1475 Pau Cheiroso Guandu 674,3 jun/51 a set/56 12,01 1498

Caramujos Poos 104,1 mai/51 a set/56 1,5 1368 Ponte Guandu Guandu 1063,7 ago/63 a ago/71 24,1 1883 Ponte W. Luiz Guandu-Mirim 69,5 mai/51 a jun/53 1,06 1084

Arapucaia Mazomba 67,6 ago/51 a set/56 1,73 2007

Destaca-se que os dados referentes aos postos de Hotel Santa Branca, Ponte Santana, Pau Cheiroso, Caramujos, Ponte W. Luiz e Arapucaia foram obtidos de informaes secundrias, de estudos realizados para a regio.

Tambm importante ressaltar que para os postos Estrada do Mato Alto e Avenida Brasil foram consideradas as vazes naturais devido ao processo atual de urbanizao nessas bacias. A expresso de regionalizao das vazes mdias resultante a seguinte:

QM = 0,4263 HM 65,04

Com relao Q7,10, das cinco estaes com sries de vazes dirias apenas 3 foram utilizadas na definio da equao de regionalizao, cujas equaes da distribuio log-gumbel so apresentadas na tabela 3.5.2. As estaes de Stio Perclio e Santa Cndida no foram utilizadas devido ao nmero reduzido de anos com dados de vazo. Para a

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estao Fazenda Ilha dos Mineiros, a Q7,10 foi calculada com base em uma srie de vazes naturais, cuja metodologia no foi descrita com clareza.

Tabela 3.5.2 Estaes utilizadas no clculo da regionalizao da Q7,10

Estao Rio rea (km2) Equao Distribuio

Log-Gumbel Estr. do Mato Alto Cabuu 61,5 w = 0,8209 yt + 1,9346

Av. Brasil Campinho 34,8 w = 0,7721 yt + 2,0964 Faz. Ilha dos Mineiros Guandu 1.123,0 w = 0,6896 yt + 2,1265

Stio Perclio Mazomba 10,3 (*) Santa Cndida Mazomba 62,4 (*)

Equao Regional w = 0,7547 yt + 2,0184

A expresso ajustada nos estudos do Macroplano a seguinte:

Q7,10 = 0,062 QM 0,018

Onde: QM Vazo mdia de longo termo (mm/ano); HM - Precipitao mdia anual (mm/ano); Q7,10 Vazo mnima mdia de sete dias e dez anos de recorrncia (mm/ano)

Cabe destacar que essa metodologia dever ser utilizada com cuidado em funo dos valores baixos de Q7,10 obtidos na aplicao da equao de regionalizao. Observa-se que foram utilizadas apenas trs estaes no estudo, com sries que possuem um nmero reduzido d anos com dados (inferiores a 10), alguns deles com imprecises.

3.6. Regionalizao Hidrolgica na Regio Hidrogrfica Capixaba Rio Itabapoana

A regionalizao hidrolgica na regio hidrogrfica capixaba foi desenvolvida em quatro etapas. A primeira etapa compreendeu a seleo das estaes e a anlise dos dados descritivos, hidrolgicos e fsicos da bacia. Essa anlise permitiu selecionar nas sries histricas um perodo comum de observaes, denominado perodo-base, abrangendo 46 anos, de 1960 a 2005. Assim, foram selecionadas 30 estaes fluviomtricas e 49 estaes pluviomtricas.

Na regionalizao da vazo mnima foram empregados os valores mnimos anuais de sete dias de durao das sries fluviomtricas. Na regionalizao da vazo mdia de longo perodo foram utilizados os valores correspondentes mdia das vazes mdias dirias anuais. Com relao aos dados de chuva, foram utilizados os valores correspondentes mdia do total anual para as duas variveis.

Na regionalizao da vazo mxima foram empregados os valores mximos dirios anuais das sries histricas fluviais. Para os dados pluviais, foram utilizados os valores correspondentes ao semestre mais chuvoso de cada ano.

A segunda etapa do estudo correspondeu ao clculo da precipitao mdia nas sub-bacias, por meio do polgono de Thiessen. J a terceira etapa compreendeu a identificao das regies hidrologicamente homogneas, utilizando-se para isso dois critrios diferentes. O primeiro baseado na anlise da distribuio de frequncia em papel

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probabilstico das vazes adimensionalizadas de cada estao e o segundo na anlise do ajuste do modelo de regresso mltipla das vazes mdias com as caractersticas fsicas e climticas das sub-bacias. Os resultados da aplicao da metodologia levaram a diviso da regio em trs. A sub-bacia do rio Itabapoana est localizada na sub-regio III.

Na quarta etapa foi realizada a aplicao de dois mtodos de regionalizao de vazo. O primeiro compreende a regionalizao da vazo com determinado risco e o segundo a regionalizao de uma curva adimensional de frequncia e o fator de adimensionalizao.

Os resultados da aplicao dos mtodos de regionalizao na regio III indicaram o segundo mtodo como o mais representativo para Q7,10 e vazes mximas, por apresentar melhor ajustamento.

A tabela 3.6.1 apresenta o modelo selecionado para a regio III da vazo especfica mnima de sete dias de durao e 10 anos de recorrncia q7,10 (L/s.km2), da vazo especfica mdia de longo perodo qmlp, da vazo especfica com 95% de permanncia q95 (m3/s.km) e os respectivos coeficientes de ajustamento. A tabela 3.6.2 rene a equao de regionalizao das vazes especficas mximas associadas a diversas recorrncias (m3/s.km).

Como a regionalizao da Regio Hidrogrfica Capixaba utilizou sries longas e confiveis e obteve coeficientes de ajuste adequados, optou-se pela sua utilizao no PERHI, obedecendo aos limites de rea de drenagem estabelecidos no estudo.

Tabela 3.6.1 Equaes de regionalizao das vazes especficas q7,10 e q95 e da qmlp

Modelo R q7,10 = 5,3460.A-0,0420 0,94

qmlp = 2,86E-12. A-0,0114 . Pma 3,1227 0,99 q95 = (0,0251+0,0047.A)/A 0,98

Tabela 3.6.2 Equaes de regionalizao das vazes especficas mximas

Modelo R q5 = 5,62E-07. A-0, 1148. Pmax2,9912 0,94

q10 = 6,77E-07. A-0, 1148 . Pmax2,9912 0,94 q20 = 7,86E-07. A-0, 1148. Pmax2,9912 0,94 q50 = 9,28E-07. A-0, 1148. Pmax2,9912 0,94

3.7. Estudo de Disponibilidade Hdrica do PRH-Maca/Ostras

No estudo realizado no mbito do PRH Maca/Ostras a estimativa da disponibilidade hdrica foi realizada com a utilizao de um modelo hidrolgico distribudo, do tipo chuva-vazo, denominado MGB-IPH.

O modelo hidrolgico MGB-IPH foi calibrado em quatro etapas. Na primeira foi realizada uma estimativa dos valores dos parmetros com base em informaes publicadas na literatura e em experincia adquirida pela equipe tcnica na aplicao do modelo em

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bacias semelhantes. Na segunda etapa, foi realizada uma calibrao manual, na qual os valores dos parmetros foram alterados e os hidrogramas resultantes comparados aos hidrogramas observados nos postos fluviomtricos. Na etapa seguinte o modelo foi acoplado a um algoritmo automtico de otimizao, denominado MOCOM-UA. Na etapa final, j na fase de verificao, os resultados do modelo foram comparados com as vazes mensais disponibilizadas de rede fluviomtrica complementar.

O modelo foi calibrado e verificado utilizando dados de vazo de postos fluviomtricos de Galdinpolis, Maca de Cima e Piller, localizados no trecho de cabeceira da bacia. Na verificao, alm desses foram utilizados dados de postos no trecho de jusante de bacia, porm com sries mensais e de curto perodo.

Os dados de chuva e vazo utilizados na calibrao correspondem ao perodo de 1971 a 1990 e na etapa de verificao referem-se ao perodo de 1991 a 2011.

Tabela 3.6.1 Estudo de Disponibilidade Hdrica PRH-Maca/das Ostras

Rio Local rea (km2) Q90%

(m3/s) Q95%

(m3/s) Q7,10 (m3/s)

Maca Foz 1712 20,3 17,4 14,1

Jusante So Pedro 1416 17,9 15,4 12,6 Br-101 927 12,1 10,9 9,0

Sana Barra do Sana 110 1,3 1,1 0,9 So Pedro Montante Br-101 308 3,3 2,7 2,1 Foz 478 4,9 4,1 3,2 Lagoa Imboassica Foz 58 0,3 0,2 0,1 das Ostras Foz 171 1,8 1,5 1,2

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4. DISPONIBILIDADE HDRICA NAS BACIAS ESTADUAIS

Para determinao da disponibilidade hdrica nas bacias estaduais foram adotadas duas abordagens. A primeira consistiu na utilizao de estudos hidrolgicos existentes para clculo das vazes na regio litornea e nas bacias dos rios Paraba do Sul e Itabapoana.

A segunda abordagem compreendeu a complementao da base de dados existente, com a elaborao de estudos especficos para as sries de postos fluviomtricos situados na regio litornea do Estado.

4.1. Utilizao de Estudos Hidrolgicos Existentes

A anlise dos estudos existentes (item 3) mostrou que o estudo de regionalizao de vazes elaborado pela CPRM para a bacia do rio Paraba do Sul (sub-bacia 58) uma ferramenta eficiente e til para determinao da disponibilidade hdrica. Ainda que esteja desatualizado, pois seus dados de origem no contemplam os ltimos dez anos, a maioria das sries utilizadas possui mais de 20 anos de informaes. Assim, esse estudo foi utilizado nas UHPs localizadas na bacia do Paraba do Sul.

Vale ressaltar que a CPRM est atualizando a regionalizao das vazes mnimas Q95% e Q7,10. Assim que os novos estudos estiverem concludos, a disponibilidade hdrica calculada no mbito do PERHI dever ser revisada.

Para a bacia do rio Itabapoana foi utilizado o estudo de regionalizao hidrolgica na regio hidrogrfica capixaba, descrito no item 3.6.

Muito embora existam hoje estudos de regionalizao de vazes j realizados para as bacias da regio litornea do estado (sub-bacia 59), a ausncia de monitoramento contnuo dos cursos dgua ao longo do tempo e a inadequada distribuio espacial da rede de estaes so as principais dificuldades para determinao da disponibilidade hdrica. Como resultado, independente da tcnica utilizada, esses estudos produzem, em geral, estimativas imprecisas que refletem as lacunas de monitoramento nessas bacias.

Mesmo com algumas limitaes observadas, tambm foram utilizadas algumas equaes de regionalizao definidas nesses estudos com exceo do trabalho elaborado pela CPRM para a sub-bacia 59 e pela Planer/Fudenor.

4.2. Estudos Complementares

Para complementar a base de dados disponvel foram elaborados estudos especficos para as sries histricas de vazes de postos operados pela ANA, Light, Inea e DNOS. Os estudos realizados compreenderam:

Atualizao dos clculos das vazes mnimas Q7,10, Q90%, Q95% e da vazo mdia de longo termo (QMLT) das estaes da ANA e da Light;

Estudo de consistncia de dados de estaes fluviomtricas do Inea e DNOS, em operao ou desativadas, selecionadas de acordo com a disponibilidade de dados, confiabilidade das informaes e reas de drenagem;

Determinao de sries de vazes mdias dirias das estaes fluviomtricas selecionadas do Inea e DNOS;

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Determinao das vazes mnimas Q7,10, Q95% e da QMLT das estaes selecionadas do Inea e DNOS.

Os estudos de consistncia de dados e as vazes minmas e mdias calculadas para os postos do Inea, DNOS, Light e ANA so apresentados no prximo item (4.2).

Com as vazes calculadas, tanto de estaes da ANA e Light como do Inea e DNOS, a disponibilidade hdrica em algumas UHPs foi determinada com base na relao entre reas de drenagem das bacias e de postos selecionados.

4.2.1. Levantamento de Dados

O levantamento de dados fluviomtricos da rede de estaes em operao e desativadas, localizadas no Estado, foi realizado atravs das seguintes etapas: Pesquisa dos dados nos sites de Instituies responsveis por estaes

fluviomtricas.

Os dados de todas as estaes da ANA, no Estado do Rio de Janeiro, foram levantados no sistema Hidroweb da ANA e posteriormente inseridos no Banco de Dados Hidro, de forma a obter informaes mais geis e confiveis a respeito das sries histricas. Alm da ANA, foram pesquisados dados de instituies que tambm operam postos fluviomtricos.

A disponibilidade de dados de estaes da ANA, do DNOS e da Light na sub-bacia 59 so apresentados no Anexo 1.

Dados disponibilizados pelo Inea

O INEA disponibilizou as seguintes informaes: estudo do CTHIDRO que avalia a rede de estaes hidrometeorolgicas e de qualidade da gua do Estado; arquivo com a lista de estaes em operao pelo Inea; banco de dados do Inea em formato Hidro, com dados de todas as estaes do Inea (em operao e desativadas); relao das estaes do INEA cuja operao est em fase de licitao.

Tambm foram disponibilizados diversos dados e informaes, tais como, dados de resumos de medies de descarga lquida, leituras de nveis dgua, curvas-chave e vazes, em formato de planilhas, de diversos perodos, inclusive da fase em que as estaes da Serla foram operadas pela empresa Cohidro (1998 a 2001 e 2004 a 2006).

O Anexo 2 rene o inventrio com todas as informaes disponveis de estaes do Inea, inclusive os dados da fase de operao da Cohidro.

4.2.2. Anlise de consistncia de dados de estaes fluviomtricas do Inea e DNOS

A anlise de consistncia de dados de estaes do Inea e do DNOS compreendeu as seguintes etapas: escolha de estaes, anlise de nveis dgua das estaes, anlise de medies de descarga, definio de curva-chave, determinao e anlise das sries de vazes. Essas etapas so detalhadas nos itens a seguir.

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Destaca-se que o trabalho de anlise de consistncia de dados foi difcil de ser realizado, uma vez que os dados so deficientes e as informaes escassas. Assim, os resultados aqui encontrados devem ser tomados com certo cuidado, dado as inevitveis imprecises nos clculos.

4.2.2.1. Escolha das estaes utilizadas

Os dados fluviomtricos das estaes do Inea e DNOS foram analisados preliminarmente, com o objetivo de escolher as estaes cujos dados seriam utilizadas na determinao da disponibilidade hdrica. Assim, para cada estao foi avaliado o nmero de anos com dados completos de observao, sobre os quais seria possvel a determinao de vazes mnimas Q7,10 e Q95%.

O clculo do nmero de anos teve como base os seguintes aspectos: Nas sries de nveis dgua utilizadas para determinao da Q7,10, um ano foi

considerado com falhas de observao quando essas ocorreram no perodo de maio a setembro.

Nas sries de nveis dgua utilizadas para determinao da Q95%, um ano foi considerado com falhas de observao quando essas ocorreram no perodo de janeiro a dezembro.

Um ano de observaes foi contabilizado como completo quando no houve falhas de nveis dgua, conforme mencionado anteriormente e quando existiam medies de descarga no perodo.

Vale ressaltar que nessa anlise preliminar um ano foi considerado completo quando ocorreram falhas de nvel dgua inferiores a cinco dias. No entanto, a avaliao da possibilidade de preenchimento dessas falhas s foi realizada nas anlises de consistncia de dados. O Anexo 2 rene as anlises realizadas e o nmero de anos de dados completos em cada estao.

Na escolha das estaes a serem utilizadas foram considerados os seguintes critrios: nmero de anos completos superior a 5, reas de drenagem maiores que 15 km2, representatividade e abrangncia. As estaes selecionadas esto apresentadas na tabela 4.2.2.1.1.

Tabela 4.2.2.1.1 - Relao das estaes fluviomtricas selecionadas

Cdigo Estao rea (km) Rio Disponibilidade

Med. Descarga Nvel dgua 59305088 Andr Rocha 31 Grande fev/1969 a jan/1979 jan/1969 a out/1980

59305112 Av. Brasil 33 Campinho jul/1969 a set/1978 *uma medio em

mar/2001 jul/1969 a ago/1978

59305090 Av. dos Industririos 20 Tindiba

jan/1969 a mai/1981 jan/1983 a abr/1989

jan a dez/2005 set/2008 a set/2010

dez/1968 a jun/2010

59235002 Cachoeiras de Macacu 154 Macacu jan/1976 a mai/1981 jan/1983 a dez/1983

nov/1976 a mai/2010

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Cdigo Estao rea (km) Rio Disponibilidade

Med. Descarga Nvel dgua dez/1985; jan/1986 a mar/1989; mar/2008

a abr/2011

59242000 Duas Barras 82 Guapiau

jan/1976 a mai/1981 jan1983 a mai/1983 jan/1985 a mar/1989 mai/2008 a abr/2011

out/1976 a jun/2010

59305092 Estiva 47 Grande jan/1969 a mar/1981 jan/1969 a mai/1981

59305108 Estrada do Mato Alto 60 Cabuu jul/1969 a out/1976

mai/1978 a mai/1981 mar/1983 a abr/1989

jul/1969 a out/1997

59237000 Japuba 256 Macacu

nov/1976 a mai/1981 jan/1983 a dez/1983 jan/1984 a mar/1989 mar/2008 a nov/2011

mai/976 a mai/2010

59000500 Porto Rio do Sul 708 Imbe fev/1968 a abr/1980 fev/1968 a jun/1980

59002500 Prximo Lagoa de

Cima 1010 Urura jan/1968 a mai/1980 jan/1968 a jun/1980

59245002 Quizanga 355 Guapiau

nov/1976 a mai/1981 jan/1983 a Nov/1983 dez/1985 a mar/1989 mai/2008 a abr/2011

nov/1976 a mai/2010

Obs: As estaes Porto Rio do Sul e Prximo Lagoa de Cima so de responsabilidade do DNOS e as demais do INEA.

A estao Duas Barras foi escolhida como apoio na consistncia dos dados da estao Quizanga, pois ambas esto localizadas no mesmo rio.

4.2.2.2. Anlise de nveis dgua

A anlise dos nveis dgua das 10 estaes fluviomtricas selecionadas foi realizada com base na comparao, quando possvel, nos linigramas de estaes vizinhas, localizadas no mesmo curso dgua. Para auxiliar nas anlises tambm foram utilizados dados dirios de postos pluviomtricos representativos das bacias de drenagem das estaes fluviomtricas em anlise. A tabela 4.2.2.2.1 apresenta as estaes de base e de apoio utilizadas nas anlises.

Tabela 4.2.2.2.1 Estaes de apoio utilizadas nas anlises de consistncia de dados

Estao de Base Estao Fluviomtrica de Apoio Estao Pluviomtrica de

Apoio Japuba Cachoeira de Macacu Japuba (cdigo: 2242014)

Cachoeira de Macacu Japuba Japuba (cdigo: 2242014) Quizanga Duas Barras Quizanga (cdigo: 2242093)

Andr Rocha Estiva Sabia Lima (cdigo: 2243076)

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Estiva Andr Rocha Sabia Lima (cdigo: 2243076) Avenida dos Industririos - Eletrobrs (cdigo: 2243083)

Avenida Brasil - Realengo (cdigo: 2243178) Estrada do Mato Alto - Campo Grande - 7DR (cdigo: 2243089)

Prximo Lagoa de Cima - Campos Ponte Municipal (cdigo: 2141002) Porto Rio do Sul - -

De uma forma geral, observa-se que os dados disponveis no sofreram qualquer tipo de anlise de consistncia anterior, apresentando erros grosseiros, imprecises, perodos duvidosos e muitas falhas nas observaes.

Outro aspecto identificado foi a mudana de zero nas rguas linimtricas, refletida pelas mudanas bruscas nas cotas de nvel dgua. Como no existe histrico de operao das estaes, essa identificao, quando possvel, tornou-se importante instrumento nas definies de curva-chave.

Inicialmente, os linigramas das estaes foram inspecionados para eliminao de erros grosseiros nas observaes, muitos dos quais foram originados por problemas de digitao ou por leituras de observao com diferenas de 1m.

As falhas nas sries de dados foram preenchidas em perodos inferiores a 5 dias, sem ocorrncia de fortes chuvas e quando se encontravam nas descidas ou subidas dos hidrogramas. O preenchimento foi realizado por correlao com dados de estao vizinha (de apoio) quando possvel ou por mdia entre as observaes do intervalo de tempo anterior e posterior, observando os dados de chuva do posto prximo estao de base.

Os Anexos 3 a 12 renem para cada estao os grficos com os linigramas resultantes da anlise de consistncia de dados.

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4.2.2.3. Determinao de curvas-chave

Na anlise de consistncia dos dados de medio de descarga foram plotados os grficos NA x Vazo, NA x rea e NA x Velocidade, de forma a verificar a existncia de erros grosseiros nas observaes. Esses grficos so apresentados nos Anexos 3 a 12.

Quando o dado foi considerado duvidoso, o nvel dgua da medio de descarga foi comparado ao nvel dgua lido pelo observador na mesma data. Sempre que possvel os erros grosseiros foram corrigidos ou eliminados do ajuste da curva-chave.

Destaca-se o alto grau de disperso nas medies de descarga observado na maioria das estaes. Outro ponto importante a ser ressaltado o elevado nmero de medies de descarga realizadas por ano, principalmente nas dcadas de 70 e 80. Em algumas estaes esse nmero chegou a 215 medies em 1 ano, muitas das quais realizadas no mesmo dia ou em dias subsequentes e dspares entre si.

Esses aspectos juntamente com a ausncia de histrico das estaes fizeram dos ajustes das curvas-chave um processo longo e trabalhoso. O histrico de extrema importncia, pois indica toda e qualquer alterao na estao, tais como, mudanas de rgua, deslocamentos, reinstalaes, assoreamentos, influncias de nvel de mar ou de lagoa. Assim, sem as informaes necessrias no foi possvel concluir a origem das disperses observadas nas medies.

Para definio das curvas-chave foram ajustadas equaes do tipo potencial e polinomial, escolhendo-se sempre a que resultava em menores desvios entre a vazo calculada e observada, melhor coeficiente de determinao (R) e o melhor ajuste visual da linha de tendncia aos dados medidos.

importante observar que o ajuste das equaes foi realizado privilegiando sempre as vazes mnimas e que as vazes mximas foram obtidas pela extrapolao das curvas ajustadas.

As curvas-chave, os desvios entre as vazes observadas e calculadas com a curva-chave e os pontos excludos das anlises esto apresentadas nos Anexos 3 a 12, por estao. As equaes das curvas-chave definidas para cada estao so apresentadas nas tabelas 4.2.2.3.1 a 4.2.2.3.10.

Tabela 4.2.2.3.1 - Equaes da curva-chave para a estao Andr Rocha

Perodo Equao da curva-chave

1969 - 1971 Sem ajuste 1972 - 1975 (H < 0,22) y = 47,2182 x2 - 9,5254 x + 0,6000 1972 - 1975 (H > 0,22) y = 7,881 7x2 + 10,355 x - 1,91

1976 - 1979 y = 42,2412 x2 - 8,7171 x + 0,6911

31

Tabela 4.2.2.3.2 - Equaes da curva-chave para a estao Avenida Brasil


1969 - 1971 y = 3,979 (H+0,05)2,2988 05/1972 - 09/1972 y = 3,8593x2 + 0,9563x - 0,2481

16/09/1972 - 23/01/1973 y = 0,9877x2 + 1,3585x - 0,7704 24/01/1973 - 1978 y = -0,2020x2 + 2,8882x - 0,4351

Tabela 4.2.2.3.3 - Equaes da curva-chave para a estao Avenida dos Industririos


1969 - 1/4/1971 y = 0,5458 x0,4321 04/1971 - 1973 Sem ajuste

1974 - 1984 y = 6,9263 x2 - 1,1891 x + 0,3197 1985 - 1986 Sem ajuste 1988 - 1989 y = 25,487 x2 - 24,957 x + 6,6235 2005 - 2008 y = 13,13 x2 - 9,1542 x + 1,585

Tabela 4.2.2.3.4 -Equaes da curva-chave para a estao Cachoeiras de Macacu


07/01/1977 a 30/11/1977 y = 15,08x2 - 0,2309x - 1,7194 07/12/1977 - 25/11/1978 y = 17,398x2 + 6,5876x - 0,8425 29/11/1978 - 24/01/1979 y = 113,14x2 - 64,127x + 15,311 07/02/1979 - 30/07/1979 y= 23,1364(H+0,6)3,4247 06/08/1979 - 27/12/1979 y = 0,750053(H+0,4)6,060606 09/01/1980 - 27/08/1980 y = 1,141682(H+0,5)5,254861

10/1980 - 1983 y = 53,218x3 - 96,677x2 + 72,404x - 15,258 1985 - 1989 y = 10,365x2 + 15,761x - 0,1822 1998 - 2002 y = 40,5057 (H)1,5753 2005 - 2011 y =40,9444 (H+0,15)2,0153

Tabela 4.2.2.3.5 - Equaes da curva-chave para a estao Estiva


1970 - 02/1971 y = 4,8151(H+0,089)1,7547 03/1971 - 12/1971 y = 0,9239 (H+0,6)3,2279

1972 - 03/1978 y = 2,593x2 + 7,2538x - 0,8165 04/1978 - 1981 y = 0,7861 (H+0,7)2,5227

32

Tabela 4.2.2.3.6 - Equaes da curva-chave para a estao Estrada do Mato Alto

Perodo Equao da curva-chave 03/1975 - 1984 y = 8,4376 (H -0,5)2,9727

1985 - 1989 y = 11,2083 (H-0,75)1,8322

Tabela 4.2.2.3.7 - Equaes da curva-chave para a estao Japuba

Perodo Equao da curva-chave 1976 - 1977 y = 14,078x2 - 25,317x + 9,4863

1978 y = 12,56x2 - 18,633x + 6,9573 1979 y = 13,813x2 - 14,074x + 3,4648 1980 y =14,7434 (H-0,2)1,7664

1981 - 02/1983 y = 19,538x2 - 14,652x + 7,959 22/03/1983 - 01/1984 y = -0,7571x3 + 13,724x2 - 9,6504x - 20,48

12/1984 - 01/1987 y = 10,643x2 + 2,4806x + 2,5474 02 a 05/1987 - 01/1988 y = 1,1818x2 11,23x + 8,6573

1988 - 1989 y = 11,159x2 + 7,1665x + 1,6083 1998 - 2001 y = 7,6783x2 + 4,7131x - 0,4772 2002 - 2005 y = 10,926x2 + 7,8583x - 2,7272 2008 - 2010 y = 5,0962x2 + 15,294x - 2,4137

Tabela 4.2.2.3.8 - Equao da curva-chave para a estao Porto Rio do Sul

Perodo Equao da curva-chave 1968 - 1980 y = 1,78E-8x4 - 1,4578E-5x3 + 0,004484x2 - 0,4144x + 14,9229

Tabela 4.2.2.3.9 - Equao da curva-chave para a estao prximo Lagoa de Cima

Perodo Equao da curva-chave 1968 - 1980 y = 5E-10 x4 + 1,47E-08 x3 +8,59E-05 x2 + 0,2035 x + 4,7751

Tabela 4.2.2.3.10 - Equaes da curva-chave para a estao Quizanga

Perodo Equao da curva-chave 1976 - 10/1977 y =-1,5822x + 12,258x + 6,0258x + 4,5316 11/1977 - 1978 y = 1,1726x3 - 2,7506x2 + 17,483x - 8,1523

1979 y = 2,3207x3 - 8,6464x2 + 31,418x - 10,311 1980 - 1981 y = 3,6029x2 + 15,456x - 1,3736

1983 y = 1,251x2 + 15,939x + 1,8667 1985 - 1986 y = 2,3997x2 + 7,3573x - 3,3809 1987 - 1988 y = 0,9816x3 - 3,9057x2 + 18,29x - 7,5547 1998 - 2001 y = 0,0889x4 - 1,1541x3 + 5,2169x2 + 5,2381x + 2,074 2008 - 2010 y = 4,3008x2 + 3,1761x + 2,3429

33

4.2.2.4. Anlise das sries de vazes

Com as curvas-chave ajustadas e a srie consistida de nveis dgua mdios dirios foram geradas as sries de vazes dirias para as dez estaes. Os hidrogramas determinados para as estaes analisadas esto apresentadas nos Anexos 3 ao 12.

Os hidrogramas foram inspecionados visualmente de forma a verificar possveis imprecises nos ajustes da curva-chave. Assim, sempre que alguma inconsistncia foi observada na srie de vazes, o ajuste da curva-chave foi reavaliado para o perodo identificado.

O Anexo 13 rene um resumo da anlise de consistncia de dados realizada para cada estao. A tabela 4.2.2.4.1 apresenta o nmero de anos e o perodo com dados para determinao a Q7,10 e Q95%.

Tabela 4.2.2.4.1 Nmero de anos e perodo com dados para determinao da Q7,10 e Q95%

Cdigo Estao N de anos com

dados Perodo de dados utilizados

Q7,10 Q95% Q7,10 Q95% 59305088 Andr Rocha 8 7 - 1972; 1974-1979

59305112 Av. Brasil 6 7 - 1970; 1971; 1973-1977 59305090 Av. dos Industririos 8 8 - 1970; 1974-1980

59235002 Cachoeira de Macacu 12 8 1977; 1978; 1980; 1982; 1986; 1987; 1989; 1990; 2005; 2008; 2009; 2011

1977; 1978; 1980; 1982; 1986; 1987;

2008; 2011

59305092 Estiva 9 7 - 1972-1976; 1978; 1979 59305112 Estrada do Mato Alto 7 4 - 1976-1979

59237000 Japuba 11 7 1976; 1978-1980; 1982; 1983; 1986; 1989; 2000; 2009;

2010

1978-1980; 1983; 1986; 2000; 2010

59000500 Porto Rio do Sul 11 11 1969-1979 1969-1979 59002500 Prximo Lagoa de Cima 11 11 1969-1979 1969-1979

59245002 Quizanga 12 10 1977-1981; 1983-1987; 1999; 2000;

2008-2009 1977-1981; 1983-1985; 1999; 2000

4.2.3. Vazes mnimas Q7,10 e Q95% e vazes mdias de longo termo QMLT

Com as sries de vazes determinadas para cada estao da ANA, Light (estao de Ldice), DNOS e Inea, localizadas no desenho 4.2.3.1, foi possvel o clculo das vazes mnimas Q7,10, Q90%, e Q95% e QMLT. As etapas a seguir mostram a metodologia e os resultados obtidos.

Vale ressaltar que os dados de estaes do INEA relativos aos anos que apresentaram falhas e imprecises nas observaes, no foram considerados no clculo das vazes conforme mencionado anteriormente.

34

4.2.3.1. Determinao da Q7,10

A vazo mnima mdia de 7 dias de durao e 10 anos de perodo de retorno (Q7,10) utilizada em estudos de qualidade da gua em rios, bem como nos processos de outorga, para o estabelecimento da vazo mnima a ser mantida nos cursos dgua aps o uso da gua.

A Q7,10 calculada para as sries de vazes mdias dirias de estaes fluviomtricas disponveis na bacia. Na ausncia de dados pode ser utilizado mtodo de regionalizao de vazes.

O processo de clculo da Q7,10 das sries de vazes mdias dirias deve seguir as seguintes etapas bsicas:

Clculo dos Q7 anuais (mnimos das mdias mveis de sete dias de durao), listando-os e classificando-os para que seja possvel a determinao de suas posies de locao.

Clculo do ajuste de mnimos atravs de distribuio de probabilidades. Podem ser utilizadas, dentre outras, as distribuies de Gumbel, adaptada para trabalhar com mnimos, e de Weibull, conforme a publicao Diretrizes para Estudos e Projetos de Pequenas Centrais Hidreltricas, disponvel no site da Eletrobrs.

Clculo de estatsticas extremas da srie histrica de vazes (mximo, mdia e mnimo), clculo de desvios mdios quadrticos e coeficientes de correlao entre a amostra e os ajustes realizados atravs da distribuio de probabilidades.

Elaborao de grfico com o ajuste das vazes mnimas de 7 dias de durao a diversos tempos de recorrncia.

A tabela 4.2.3.1.1 apresenta as vazes Q7,10 calculadas para cada estao do Inea e DNOS, com srie de dados de no mnimo 10 anos completos na estiagem (maio a setembro). Assim, no foi possvel calcular a Q7,10 para todas as estaes escolhidas pois alguns anos estavam com muitas falhas.

A tabela 4.2.3.1.2 apresenta as vazes Q7,10 calculadas para as estaes da ANA localizadas no estado.

Tabela 4.2.3.1.1 - Q7,10 calculada para cada estao do Inea e DNOS

Cdigo Estao Rio rea (km) Q7,10 (m/s) 59305088 Andr Rocha Grande 31,0 - 59305112 Av. Brasil Campinho 33,0 - 59305090 Av. dos Industririos Tindiba 20,0 - 59235002 Cachoeiras de Macacu Macacu 154,0 1,29 59305092 Estiva Grande 47,0 - 59305108 Estr. do Mato Alto Cabuu 60,0 - 59237000 Japuba Macacu 256,0 2,45 59000500 Porto Rio do Sul Imbe 708,0 3,67 59002500 Prx Lagoa de Cima Urura 1.010,0 4,04 59245002 Quizanga Guapiau 355,0 2,27

35

Tabela 4.2.3.1.2 - Q7,10 calculada para cada estao da ANA e da Light

Cdigo Nome Rio rea (km) Perodo de

Dados Q7,10

(m/s) 58338000 Fazenda Santana do Brao 134 jan/52 a dez/61 1,18 58335000 Ldice (1) Pira 108 jan/52 a dez/95 0,98 59100000 Macabuzinho Macabu 630,0 jan/31 a dez/49 3,23 59120000 Maca de Cima Maca de Cima 67,0 jan/68 a dez/05 0,62 59125000 Galdinpolis Maca 104,0 jan/51 a dez/05 1,10 59135000 Piller Bonito 71,0 jan/51 a dez/05 0,73 59181000 Correntezas So Joo 404,0 jan/83 a dez/07 2,74 59235000 Cach. de Macacu Macacu 151,0 jan/32 a dez/78 1,28 59240000 Parque Ribeira Macacu 289,0 jan/70 a dez/05 1,83 59245000 Quizanga Guapiau 353,0 jan/70 a dez/78 1,76 59245100 Orindi Iconha 47,0 jan/70 a dez/78 0,27 59355000 Faz. das Garrafas Mambucaba 21,0 jan/79 a dez/05 0,23 59360000 Faz. da Posse Mambucaba 21,0 jan/68 a dez/77 0,65 59370000 Faz. Fortaleza Mambucaba 635,0 jan/36 a dez/05 7,64 59380000 Parati Pereque-Au 79,0 jan/63 a dez/04 0,80

Obs: (1) Estao da Light.

4.2.3.2. Determinao da Q95%

A curva de permanncia reflete, a partir da anlise de frequncia da srie de vazes, a probabilidade de uma determinada vazo ser igualada ou ultrapassada.

O comportamento da curva reflete a distribuio das vazes ao longo do tempo, sendo muito dependente das caractersticas de regularizao natural do rio. Normalmente a curva de permanncia apresenta trs partes: extremo superior, trecho mdio e extremo inferior. Geralmente nos extremos da curva existem inflexes marcantes que retratam o comportamento da vazo mxima e das estiagens extremas, enquanto o trecho mdio representa a faixa dominante de vazes no rio.

A curva de permanncia pode ser estabelecida com base em valores dirios, semanais ou mensais para todo o perodo da srie histrica disponvel, ou ainda, se necessrio, para cada ms do ano.

Para determinao da curva de permanncia, as vazes dirias devem ser ordenadas de forma decrescente, aplicando-se ou no intervalos de classe, acumulando-se as frequncias no sentido da maior vazo para a menor, para obteno das abscissas da curva. A curva de permanncia relaciona a vazo e a frequncia com a qual os valores ocorreram ao longo do tempo, maiores ou iguais ao valor da ordenada.

As vazes com 90% e 95% de permanncia no tempo so apresentadas na tabela 4.2.3.2.1 das estaes do Inea e do DNOS selecionadas. A tabela 4.2.3.2.2 rene as vazes Q90% e Q95% das estaes da ANA.

36

Tabela 4.2.3.2.1 - Q95% das estaes do Inea e DNOS

Cdigo Estao Rio rea (km) Q95% (m3/s) Q90%

(m3/s) 59305088 Andr Rocha Grande 31,0 0,13 0,15 59305112 Av. Brasil Campinho 33,0 0,27 0,30 59305090 Av. dos Industririos Tindiba 20,0 0,30 0,32 59235002 Cachoeiras de Macacu Macacu 154,0 1,89 2,24 59305092 Estiva Grande 47,0 0,33 0,41 59305108 Estr. do Mato Alto Cabuu 60,0 0,27 0,30 59237000 Japuba Macacu 256,0 3,56 4,05 59000500 Porto Rio do Sul Imb 708,0 5,07 6,00 59002500 Prx. Lagoa de Cima Urura 1.010,0 5,79 7,64 59245002 Quizanga Guapiau 355,0 3,50 4,36

Tabela 4.2.3.2.2 - Q95% das estaes da ANA e da Light


Dados Q95%

(m/s) Q90%

(m/s) 58338000 Fazenda Santana do Brao 134 jan/52 a dez/61 2,10 2,60 58335000 Ldice (1) Pira 108 jan/52 a dez/95 1,45 1,76 59100000 Macabuzinho Macabu 630,0 jan/31 a dez/49 5,40 6,15 59120000 Maca de Cima Maca de Cima 67,0 jan/68 a dez/05 0,87 0,96 59125000 Galdinpolis Maca 104,0 jan/51 a dez/05 1,44 1,61 59135000 Piller Bonito 71,0 jan/51 a dez/05 1,10 1,33 59181000 Correntezas So Joo 404,0 jan/83 a dez/07 4,82 5,58 59235000 Cach. de Macacu Macacu 151,0 jan/32 a dez/78 2,15 2,66 59240000 Parque Ribeira Macacu 289,0 jan/70 a dez/05 2,57 3,17 59245000 Quizanga Guapiau 353,0 jan/70 a dez/78 2,88 3,40 59245100 Orindi Iconha 47,0 jan/70 a dez/78 0,64 0,90 59355000 Faz. das Garrafas Mambucaba 21,0 jan/79 a dez/05 0,31 0,35 59360000 Fazenda da Posse Mambucaba 21,0 jan/68 a dez/77 0,76 0,84 59370000 Fazenda Fortaleza Mambucaba 635,0 jan/36 a dez/05 9,72 10,80 59380000 Parati Pereque-Au 79,0 jan/63 a dez/04 1,08 1,28 Obs: (1) Estao da Light.

4.2.3.3. Determinao da QMLT

As vazes mdias de longo termo foram calculadas considerando todo o histrico das sries de vazes disponveis do Inea, DNOS e ANA. As tabelas 4.2.3.3.1 e 4.2.3.3.2 apresentam as vazes QMLT calculadas.

Tabela 4.2.3.3.1 Vazes Mdias de Longo Termo (QMLT) das estaes do Inea e DNOS

Cdigo Estao Rio rea (km) QMLT

(m3/s) 59305088 Andr Rocha Grande 31,00 0,48 59305112 Av. Brasil Campinho 33,00 0,86 59305090 Av. dos Industririos Tindiba 20,00 0,49 59235002 Cachoeiras de Macacu Macacu 154,00 6,53 59305092 Estiva Grande 47,00 0,81 59305108 Estr. do Mato Alto Cabuu 60,00 1,43 59237000 Japuba Macacu 256,00 10,75 59000500 Porto Rio do Sul Imb 708,00 22,01 59002500 Prx Lagoa de Cima Ururai 1.010,00 28,29 59245002 Quizanga Guapiau 355,00 12,20

37

Tabela 4.2.3.3.2 Vazes Mdias de Longo Termo (QMLT) das estaes da ANA e Light


Dados QMLT

(m/s) 58338000 Fazenda Santana do Brao 134 jan/52 a dez/61 8,2 58335000 Ldice (1) Pira 108 jan/52 a dez/95 4,5 59100000 Macabuzinho Macabu 630,0 jan/31 a dez/49 19,4 59120000 Maca de Cima Maca de Cima 67,0 jan/68 a dez/05 2,6 59125000 Galdinpolis Maca 104,0 jan/51 a dez/05 4,3 59135000 Piller Bonito 71,0 jan/51 a dez/05 3,5 59181000 Correntezas So Joo 404,0 jan/83 a dez/07 19,4 59235000 Cach. de Macacu Macacu 151,0 jan/32 a dez/78 8,3 59240000 Parque Ribeira Macacu 289,0 jan/70 a dez/05 10,2 59245000 Quizanga Guapiau 353,0 jan/70 a dez/78 11,4 59245100 Orindi Iconha 47,0 jan/70 a dez/78 2,8 59355000 Faz. das Garrafas Mambucaba 21,0 jan/79 a dez/05 0,8 59360000 Fazenda da Posse Mambucaba 21,0 jan/68 a dez/77 1,5 59370000 Fazenda Fortaleza Mambucaba 635,0 jan/36 a dez/05 24,9 59380000 Parati Pereque-Au 79,0 jan/63 a dez/04 4,2 Obs: (1) Estao da Light.

Vale ressaltar que foi ajustada uma curva regional de vazes Q7,10, Q95% e QMLT e reas de drenagem, utilizando dados das estaes da ANA e do INEA, localizadas nos rios Macacu, Guapiau e Iconha. As equaes ajustadas, apresentadas na tabela 4.2.3.3.3, possibilitaram a determinao da disponibilidade em algumas bacias da regio hidrogrfica Baa de Guanabara RH-V.

Tabela 4.2.3.3.3 Equaes ajustadas de Q7,10, Q95% e QMLT Estaes da ANA e INEA localizadas nos rios Macacu, Guapiau e Iconha

Varivel Equaes ajustadas R2 Q7,10 Q7,10= 0,0076 rea 0,9845 0,8999 Q95% Q95% = 0,0352 rea 0,7843 0,9138 QMLT QMLT = 0,1896 rea 0,7128 0,9607

4.3. Determinao da Disponibilidade nas Unidades Hidrolgicas de Planejamento (UHP)

A disponibilidade hdrica foi determinada para cada UHP (desenho 2.1), seguindo as metodologias descritas anteriormente nos itens 4.1 e 4.2.

Com propsito de uniformizao de informaes no foram includas as vazes Q90% no clculo da disponibilidade hdrica, tendo em vista que os estudos de regionalizao utilizados no consideram vazes com essa permanncia.

As tabelas 4.3.1 a 4.3.9 renem a disponibilidade hdrica nas Unidades de Planejamento Hidrolgico do Estado. Nessas tabelas encontra-se descrita a metodologia empregada para o clculo das vazes em cada UHP.

importante destacar que a disponibilidade hdrica calculada reflete a base de dados atual, caracterizada por uma grande escassez de informaes, principalmente na regio litornea do Estado. medida que novos dados estejam disponveis, os estudos de regionalizao de vazes e de disponibilidade hdrica devem ser reavaliados para melhorar as estimativas de vazes nas sub-bacias estaduais.

As precipitaes mdias utilizadas para o clculo da disponibilidade hdrica em algumas UHPs foram determinadas com base no mapa de isoietas reunido no Atlas Pluviomtrico do Brasil, CPRM (2011).

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Tabela 4.3.1 Disponibilidade Hdrica nas UHPs - Regio Hidrogrfica da Baa de Ilha Grande - RH I

Regio Hidrogrfica UHP Nome UHP rea (km2) Vazes (m3/s)

Metodologia Q7,10 Q95% QMLT

RH-I

I-a Paraty 704,1 7,1 9,6 37,4 Vazes calculadas por relao de rea de drenagem com o Posto fluviomtrico de Parati no rio Perequ-Au (A=79km2). I-b Rio Mambucaba 355,6 4,3 5,4 13,9 Vazes calculadas por relao de rea de drenagem com o Posto fluviomtrico Faz. Fortaleza no rio Mambucaba (A=635km2). I-c Angra dos Reis 494,5 7,2 9,7 29,1 Regionalizao Tese Cristiane (item 3.4).(1)

I-d Ilha Grande 180,3 - - - - Obs.: (1) O limite de aplicao do estudo corresponde rea de 79 km2. Portanto as vazes calculadas para a UHP foram extrapoladas.

Tabela 4.3.2 Disponibilidade Hdrica nas UHPs - Regio Hidrogrfica Guandu - RH-II

Regio Hidrogrfica UHP Nome UHP rea (km2) Vazes (m3/s)

Metodologia Q7,10 Q95% QMLT

RH-II

II-a Rio Pira - montante Tocos 274,7 2,49 3,69 11,45

Vazes calculadas por relao de rea de drenagem com o Posto fluviomtrico de Ldice no rio Pira (A = 108km2).

II-b Rio Pira 501,6 4,55 6,73 20,90 Vazes calculadas por relao de rea de drenagem com o Posto fluviomtrico de Ldice no rio Pira (A = 108km2). II-c Foz Rio Pira - Rio Sacra Famlia 236,4 - 1 - Vazo de referncia adotada pela ANA.

II-d Reservatrio de Lajes 334,2 - - - Disponibilidade Mnima igual a 16,5 m3/s. Vazo regularizada pelo reservatrio de Lajes. Fonte: PERH-Guandu.

II-e Rio Guandu 1.059,8 121,16 128,7 - Q7,10 adotada no PERH-Guandu. Q95% e QMLT calculadas por relao de rea com o Posto Av. Brasil, rio Campinho (A=33km2). II-f Rios Litorneos 384,4 - 3,15 10,02 Q95% e QMLT calculadas por relao de rea de drenagem com o Posto Av. Brasil no rio Campinho (A = 33 km2). II-g Rio da Guarda 345,1 0,34 2,82 8,99 Q7,10 adotada no PERH-Guandu. Q95% e QMLT calculadas por relao de rea com o Posto Av. Brasil, rio Campinho (A=33km2). II-h Rio Guandu-Mirim

e rios Litorneos 478,9 0,433 3,92 12,48 Q7,10 adotada no PERH-Guandu. Q95% e QMLT calculadas por relao de rea com o Posto Av. Brasil, rio Campinho (A=33km2).

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Tabela 4.3.3 Disponibilidade Hdrica nas UHPs - Regio Hidrogrfica Mdio Paraba do Sul - RH-III


rea (km2)

Chuva Mdia (mm)

Vazes (m3/s) Metodologia

Q7,10 Q95% QMLT

RH-III

III-a Rio Paraba do Sul MD (mont. Sta Ceclia) 1.147,3 1.466 6,1 8,8 15,5 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio III (variveis rea e precipitao).

III-b Rio Paraba do Sul ME (mont. Sta Ceclia) 1.625,6 1.606 16,2 18,8 37,6 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio III (variveis rea e precipitao).

III-c Rio Paraba do Sul

MD (Sta Ceclia Piabanha)

1.059,6 1.187 3,8 5,5 18,1 Calculado por vazo incremental: diferena de vazes de montante e jusante do Rio Paraba do Sul. Equao CPRM da Regio VIII.1 e VIII.

III-d Rio Paraba do Sul

ME (Sta Ceclia Paraibuna)

719,1 1.179 2,6 3,8 12,29 Calculado por vazo incremental: diferena de vazes de montante e jusante do trecho em estudo. Equao CPRM da Regio VIII.1 e VIII.

III-e1 Rio Preto MD (mont. Rio das Flores) 867,4 1.729 6,6 8,9 24,2 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio Va e V (variveis rea e precipitao).

III-e2 Rio das Flores 653,3 1.352 3,2 4,1 10,9 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio Va e V (variveis rea e precipitao). III-e3 Rio Preto MD (Foz - Rio das Flores) 247,2 1.220 0,97 1,2 3,4

Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio Va e V (variveis rea e precipitao).

III-f Rio Paraibuna 109,6 1.176 0,57 0,69 1,4 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio Vb e V (variveis rea e precipitao).

Tabela 4.3.4 Disponibilidade Hdrica nas UHPs - Regio Hidrogrfica Piabanha - RH-IV


rea (km2)

Chuva Mdia (mm)

Vazes (m3/s) Metodologia

Q7,10 Q95% QMLT

RH-IV IV-a Rio Piabanha 2.060,7 1.483 7,1 9,7 35,3 Vazes calculadas pela Equao CPRM da regio IV (varivel rea). IV-b Rios Paquequer, Calado 1.398,5 1.331 3,5 8,7

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