Estudo do comportamento hidrolgico do Rio So ? 5 Sub-bacia do rio Paracatu 6 Sub-bacia do rio

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  • Revista Brasileira deEngenharia Agrcola e Ambientalv.11, n.6, p.615622, 2007Campina Grande, PB, UAEAg/UFCG http://www.agriambi.com.brProtocolo 124.06 03/10/2006 Aprovado em 22/06/2007

    Estudo do comportamento hidrolgico do Rio So Franciscoe seus principais afluentes1

    Silvio B. Pereira2, Fernando F. Pruski3, Demetrius D. da Silva3 & Mrcio M. Ramos3

    RESUMO

    A Bacia do So Francisco possui 36 afluentes mais importantes, dos quais 19 so perenes, cujas reas de drenagem, comexceo do Rio Verde Grande, se situam na regio da bacia no abrangida pelo Polgono das Secas, representando 50%da rea total da bacia. Analisou-se, neste trabalho, o comportamento hidrolgico do Velho Chico e seus principais aflu-entes pertinentes aos dados anuais de precipitao mdia, vazo especfica mdia e coeficiente de desge. Os resulta-dos obtidos permitiram as seguintes concluses: as variveis hidrolgicas estudadas apresentaram valores mdios nosegundo perodo superiores aos do primeiro; os afluentes estudados, que representam 46,3% da rea da bacia, contribu-em com 81% da sua vazo, no perodo sem a influncia dos reservatrios de acumulao; as sub-bacias com as maiorescontribuies para a formao da vazo do Rio So Francisco so as dos Rios Paracatu, Grande e Velhas.

    Palavras-chave: precipitao mdia, vazo mdia, disponibilidade hdrica

    Study of the hydrological behavior of So Francisco Riverand its main tributaries

    ABSTRACT

    The So Francisco Basin has 36 major tributaries, of which 19 are perennial. The areas of drainage of these tributaries,except for the Raverde Livarde, are located in the area of the basin not included in the drought region, representing50% of the total area of the basin. In this study the hydrological behavior of the So Francisco River and its main tributarieswas analyzed in relation to the annual data of mean precipitation, mean specific flow and outflow coefficient. The obtainedresults lead the following conclusions: the studied hydrological variables presented mean values in the second periodsuperior to those of the first one; the studied tributaries that represent 46.3% of the basin area contribute 81% of its flowfor the period without the influence of the reservoir accumulation; the sub-basins that present the largest contributionsfor the formation of the flow of So Francisco River are the ones of the Rivers Paracatu, Grande and Velhas.

    Key words: mean rainfall, mean discharge, water availability

    1 Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor apresentada UFV2 Faculdade de Cincias Agrrias/UFGD, CEP 79804-970, CP 533, Dourados, MS. Fone: (67) 3411-3854. E-mail: sbueno@ufgd.edu.br3 DEA/UFV, Viosa, MG. Fone: (31) 3899-1912. E-mail: ffpruski@ufv.br; david@ufv.br; mmramos@ufv.br

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    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

    INTRODUO

    A Bacia do So Francisco, com rea de drenagem de639.219 km2, se estende pelos Estados de Minas Gerais,Bahia, Gois, Pernambuco, Sergipe e Alagoas, alm do Dis-trito Federal, representando 7,5% do territrio brasileiro(ANA, 2002) e, devido sua extenso e aos diferentes am-bientes percorridos, ela se divide em quatro unidades fisio-grficas: na regio do Alto So Francisco, correspondente a19% da rea da bacia, que vai da nascente at a cidade dePirapora, MG; no Mdio So Francisco, que se estende dePirapora a Remanso, BA, correspondente a 55% da bacia;no Submdio So Francisco, de Remanso at Paulo Afonso,BA (24% da bacia) e no Baixo So Francisco, que vai dePaulo Afonso at a foz (7% da bacia).

    A Bacia do So Francisco possui 36 afluentes mais im-portantes, dentre os quais apenas 19 so perenes destacan-do-se, pela margem direita, os Rios Par, Paraopeba, Velhase Verde Grande e, pela margem esquerda, os Rios Abaet,Paracatu, Urucuia, Pandeiros, Carinhanha, Corrente e Gran-de. As reas de drenagem desses afluentes, com exceo doRio Verde Grande, se situam na regio no abrangida peloPolgono das Secas, representando cerca de 50% da rea to-tal da bacia (ANEEL, 1998).

    O clima se caracteriza pela ocorrncia de temperaturas demediana a elevada durante quase todo o ano, com tempera-tura mdia anual variando de 18 a 27 C e, ainda, por umbaixo ndice de nebulosidade com grande incidncia de ra-diao solar e pela existncia de duas estaes bem distin-tas, ou seja, uma seca e outra chuvosa (Brasil, 2003).

    Em funo das elevadas temperaturas e dos baixos ndi-ces de nebulosidade, a evapotranspirao potencial mui-to alta, principalmente na regio do Submdio So Fran-cisco onde algumas estaes registram valores de at3.000 mm ano-1. A elevada evapotranspirao potencial nocompensada pelas chuvas afeta expressivamente o balanohdrico dos solos (Ioris, 2001).

    O crescimento da explorao econmica na Bacia do SoFrancisco, sobretudo pela agricultura irrigada, foi intensifi-cada a partir de 1976 (ONS, 2004), com destaque para asregies do Submdio e Baixo So Francisco (Rodriguez &Holtz, 2003).

    Alm da irrigao, o So Francisco tem seu potencialhidreltrico bastante aproveitado, com diversas usinas hi-dreltricas instaladas ao longo da bacia. Em 1973, a Com-panhia Hidro Eltrica do So Francisco (CHESF) comeoua construo do reservatrio de Sobradinho, cujo lago, for-mado em 1979 e com superfcie de 4.214 km2, um dosmaiores lagos artificiais do mundo, servindo como reser-vatrio de regularizao plurianual. O reservatrio de So-bradinho localiza-se no Submdio So Francisco, a apro-ximadamente 40 km montante das cidades de Juazeiro ePetrolina, cuja potncia instalada de 1.050 MW (Correia& Dias, 2003).

    Em virtude da Bacia do So Francisco representar umimportante indutor do desenvolvimento dos diversos Esta-dos por ele banhado, o conhecimento do seu comportamentohidrolgico de extremo valor para subsidiar a tomada de

    decises na gesto de recursos hdricos, uma vez que per-mitir conhecer a disponibilidade deste recurso, possibili-tando identificar as reas em que este recurso ou poderser escasso.

    Com base neste enfoque se prope, com o presente traba-lho, estudar o comportamento hidrolgico do Rio So Fran-cisco e seus principais afluentes, pertinentes aos dados deprecipitao mdia anual, vazo especfica mdia anual ecoeficiente de desge.

    MATERIAL E MTODOS

    Para realizao do estudo analisaram-se os dados con-sistidos de 178 estaes pluviomtricas e 12 estaes flu-viomtricas pertencentes rede hidrometeorolgica daAgncia Nacional de guas (ANA). Dentre as estaes flu-viomtricas estudadas, uma est localizada prximo fozdo Rio So Francisco e as demais correspondem s esta-es localizadas na posio mais jusante de cada um dosafluentes estudados.

    Na Figura 1 esto apresentadas as principais sub-baciasestudadas e suas reas de drenagem, alm das propores darea em relao da Bacia do So Francisco e se tem, naTabela 1, as estaes fluviomtricas, a latitude, longitude,rea de drenagem, o rio em que se situam e a regio fisio-grfica a que pertencem.

    km

    Hidrografia

    rea de contribuio dos afluentes estudados

    Legenda

    N

    EW

    S

    1

    2

    4

    5

    3

    6

    7 8

    9

    10

    11

    Sub-bacia do rio Par12 Sub-bacia do rio Paraopeba

    Sub-bacia do rio Abaet3

    4 Sub-bacia do rio das Velhas

    Sub-bacia do rio Paracatu5

    6 Sub-bacia do rio Urucuia

    Sub-bacia do rio Pandeiros7

    8 Sub-bacia do rio Verde Grande

    Sub-bacia do rio Carinhanha9

    10 Sub-bacia do rio Corrente

    Sub-bacia do rio Grande11

    rea sem o estudo de contribuio dos afluentes (Outros)

    13.200

    13.910

    5.244

    27.897

    45.203

    25.406

    4.319

    31.321

    17.028

    34.253

    78.491

    Reservatrios

    Sub-bacia estudadarea de

    drenagem(km )2

    Proporo darea da bacia

    (%)

    2,1

    2,2

    0,8

    4,4

    7,1

    4,0

    0,7

    4,9

    2,7

    5,4

    12,6

    53,7342.94812 Outros

    Id.

    12

    Estaes fluviomtricas estudadas

    Figura 1. Principais sub-bacias do Rio So Francisco, suas reas dedrenagem, propores em relao bacia e localizao das estaesfluviomtricas estudadas

    Silvio B. Pereira et al.

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    Com base na anlise dos dados disponveis optou-se porselecionar o perodo-base de 1950 a 2000. Aps a anlise dosdados hidrolgicos, queles inexistentes ou consideradosinconsistentes foram atribudas falhas para posterior preen-chimento. O preenchimento de falhas foi realizado por meiode correlaes, segundo critrios consagrados de escolha debases para as regresses.

    Na anlise da distribuio espacial das precipitaes anu-ais ao longo da bacia, utilizou-se o mtodo das isoietas e,para o clculo da precipitao mdia nas reas de drena-gem das 12 estaes fluviomtricas estudadas, o mtodo doPolgono de Thiessen, segundo metodologias descritas porTucci (2000).

    A vazo mdia anual de longa durao foi calculada uti-lizando-se a mdia das vazes mdias anuais e a vazo es-pecfica mdia de longa durao foi obtida pela diviso dosdados de vazo mdia anual pela rea de drenagem da esta-o fluviomtrica considerada.

    Realizou-se, para as estaes localizadas nos afluentes doSo Francisco, a regionalizao da vazo mdia a partir domtodo de razo de rea de drenagem (Eq. 1), proposta porStendinger et al. (1992), citados por Chaves et al. (2002).Este mtodo usado, comumente, no clculo de vazes re-gionais, visando estimativa das vazes nas sees de des-ge das sub-bacias no Rio So Francisco.

    em queQr vazo de referncia em um ponto da bacia,

    m3 s-1Qrp vazo de referncia em um posto fluviomtrico

    prximo, m3 s-1Ax rea de drenagem da seo de vazo conheci-

    da, km2Ay rea de drenagem da seo de interesse, km2

    Conhecidas a precipitao mdia, a vazo mdia anual ea rea de drenagem de cada um dos afluentes estudados,

    calculou-se a proporo de contribuio de cada um dos aflu-entes; para tanto, propuseram-se os conceitos de contribui-es potencial e real, visando identificao da proporode contribuio de cada um dos afluentes para a formaoda vazo do Rio So Francisco.

    A contribuio potencial definida pela relao entre ovolume precipitado na rea de drenagem de cada afluente eo volume precipitado na rea de drenagem da Bacia do SoFrancisco, ou seja, a contribuio que o afluente apresen-taria para a formao da vazo do Rio So Francisco se todaa precipitao fosse convertida em escoamento, calculada pelaequao:

    em queCp contribuio potencial, %

    Vpa volume precipitado na rea de drenagem doafluente estudado, m3

    Vpb volume precipitado na rea de drenagem dabacia, m3

    Define-se a contribuio real pela relao existente entreo volume mdio escoado na seo de desge do afluente noRio So Francisco e o volume mdio escoado na foz do SoFrancisco, esta representativa da contribuio que cada aflu-ente apresenta para a formao da vazo do Rio So Fran-cisco refletindo, neste caso, as perdas ocorridas por evapo-transpirao, representadas pela equao:

    em queCr contribuio real, %

    Vea volume mdio escoado na seo de desge doafluente, m3

    Veb volume mdio escoado na foz da bacia do SoFrancisco, m3

    Para representao da rea de drenagem da Bacia do SoFrancisco se utilizou a estao Traipu (estao localizadamais a foz da bacia), com rea de drenagem de 622.600 km2representando, portanto, 97,4% da rea da bacia.

    Na rea de drenagem no abrangida pelos afluentes estu-dados correspondente a 342.948 km2 e que representa 53,7%da rea da Bacia do So Francisco, tanto o volume precipi-tado como o volume escoado foram obtidos pela diferenaentre o valor correspondente rea de drenagem da Baciado So Francisco, representada pela estao Traipu e a somados valores de todas as sub-bacias estudadas, descrita pelaequao:

    em queVh* varivel hidrolgica na rea de drenagem no

    abrangida pelos afluentes estudadosVhb varivel hidrolgica na baciaVha varivel hidrolgica nos afluentes estudados

    O coeficiente de desge foi obtido pela razo entre o

    oatsE edutitaL edutignoLedaermeganerd

    mk( 2)oiR oigeR

    apiaTadohleV "83'1491 "15'5544 053.7 raP

    otlAarauqaTadetnoP "32'5291 "25'2344 027.8 abepoaraP

    ohnirassaPodotroP "90'4281 "21'4454 033.4 teabA

    amlaPadaezrV "93'5371 "15'2444 049.52 sahleV

    ergelAotroP "52'4561 "75'2254 003.04 utacaraP

    oidM

    orucsEodarraB "70'6161 "61'4154 856.42 aiucurU

    soriednaPodanisU "95'8251 "20'6444 218.3 soriednaP

    agnitaaCadacoB "50'7441 "22'2334 123.82edreVednarG

    ailnevuJ "64'5141 "93'9044 006.51 ahnahniraC

    airtiVadairaMatnaS "00'4231 "00'2144 075.92 etnerroC

    orieuqoB "83'0211 "24'9434 045.86 ednarG

    upiarT "71'8590 "71'0073 006.226oSocsicnarF

    oxiaB

    Tabela 1. Estaes fluviomtricas selecionadas para o estudo, coordenadasgeogrficas, reas de drenagem, rios e regies a que pertencem

    (1)QrpAx

    AyQ =r

    (2)100Vpb

    VpaC =p

    (3)100Veb

    VeaC =r

    (4)VhaV = V h* hb

    Estudo do comportamento hidrolgico do Rio So Francisco e seus principais afluentes

    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

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    volume que escoa pela seo de desge considerada e ovolume total precipitado.

    Realizou-se, previamente, o estudo de anlise de estacio-nariedade considerando-se os perodos de 1950 a 1976 e 1979a 2000, que correspondem aos perodos anterior e posteriorao enchimento do reservatrio de Sobradinho, e do expres-sivo crescimento econmico evidenciado na Bacia do SoFrancisco a fim de identificar alteraes ocorridas no com-portamento das vazes mdias. Os testes para verificao daidentidade de varincias e de mdias, foram os de Fisher eStudent, respectivamente, sendo a aplicao realizada con-forme a metodologia proposta por Euclydes et al. (1999).

    RESULTADOS E DISCUSSO

    Por meio da anlise de estacionariedade identificou-se ano-estacionariedade para a estao jusante de Sobradinho,sendo facilmente justificada pelas grandes alteraes ocorri-das nesta regio da bacia, seja pela formao do reservat-rio ou pelo grande desenvolvimento ocorrido na bacia, apartir da dcada de 1970, tendo a irrigao, segmento commaior requerimento de gua, como um dos principais indu-tores deste desenvolvimento.

    Nas estaes de montante, entretanto, tambm se eviden-cia um comportamento no-estacionrio para os perodos de1950 a 1976 e 1979 a 2000, mesmo no havendo os efeitosde regularizao mencionados para as estaes de jusante,fato este justificado pelo expressivo aumento da precipita-o no segundo perodo analisado. Com base nesta anlise

    consideraram-se, para o estudo do comportamento hidrol-gico do Rio So Francisco e seus principais afluentes, osperodos de 1950 a 1976 e 1979 a 2000.

    Apresenta-se, na Figura 2, para a Bacia do So Francis-co, a distribuio da precipitao mdia anual consideran-do-se os perodos de 1950 a 1976 e de 1979 a 1999. A pre-cipitao mdia nesses perodos foi maior na regio decabeceira, decrescendo em direo foz at as proximida-des do limite entre o Submdio e o Baixo So Francisco; apartir da, ocorre um acentuado aumento da precipitaoem decorrncia da influncia ocenica no regime pluvio-mtrico.

    As precipitaes observadas variaram de 390 a 1.710 mmno primeiro perodo analisado e de 370 a 1.800 mm no se-gundo. Constatou-se, no Alto e Mdio So Francisco, au-mento das precipitaes mdias anuais do primeiro para osegundo perodo, principalmente na rea de cabeceira e namargem esquerda da Bacia do So Francisco. No Subm-dio e Baixo, o comportamento foi oposto sendo, em geral,a precipitao no segundo perodo, um pouco inferior doprimeiro.

    A Figura 3 representa as precipitaes mdias anuais nasreas de drenagem dos principais afluentes do So Francis-co e a precipitao mdia na bacia, representada pela esta-o Traipu; apenas a Sub-Bacia do Verde Grande e a reano abrangida pelos afluentes estudados apresentaram pre-cipitaes menores que a evidenciada na bacia. A precipita-o mdia no segundo perodo foi sempre maior que a doprimeiro, sendo a mxima variao na Sub-Bacia do RioCorrente (14,4%) e a mnima na do Paracatu (0,5%).

    A. B.

    Figura 2. Precipitao mdia anual na Bacia do So Francisco, considerando-se os perodos de 1950 a 1976 (A) e de 1979 a 1999 (B)

    Silvio B. Pereira et al.

    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

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    Na anlise da contribuio potencial de cada um dos aflu-entes estudados (Figura 4), evidencia-se que as maiores pro-pores de contribuio so as dos Rios Grande e Paracatu.Embora no sejam as sub-bacias com as maiores precipita-es mdias so, no entanto, as que apresentam as maioresreas de drenagem, com 78.491 km2 e 45.203 km2, respecti-vamente, fazendo com que os volumes precipitados nessasreas sejam de maior magnitude.

    Considerando-se o perodo de 1950 a 1976 (Figura 4A),verificou-se que a Sub-Bacia do Rio Grande, que representa12,6% da rea de drenagem da Bacia do So Francisco,abrange a maior contribuio potencial (14,2%), sendo aprecipitao mdia nesta sub-bacia 12,5% superior da ba-cia (Figura 3).

    Na Sub-Bacia do Paracatu, que apresenta a segunda mai-or contribuio potencial (10,9%), observa-se que sua reade drenagem representa apenas 7,3% da rea da Bacia doSo Francisco mas indica uma precipitao mdia superior da bacia, em 46,4%. Em relao Sub-Bacia do Grande,a Sub-Bacia do Paracatu mostra uma rea equivalente a57,6%, sendo a contribuio potencial, entretanto, da ordemde 77,0% daquela do Rio Grande.

    Para a Sub-Bacia do Rio Verde Grande, cuja rea repre-senta 5,0% da rea da Bacia do Rio So Francisco, a contri-buio potencial de 4,8% tendo em vista o fato da sua pre-cipitao ser, menor que a precipitao mdia na Bacia doSo Francisco; este comportamento tambm foi constatadona rea no abrangida pelos afluentes estudados, que repre-senta 53,7% da rea da bacia e uma contribuio potencialda ordem de 39,6%.

    Considerando-se o segundo perodo, verifica-se que asvariaes nas propores das contribuies potenciais, emrelao ao primeiro perodo, foram muito pequenas e estodiretamente relacionadas com as mudanas nas precipita-es das diversas sub-bacias. Nas Sub-Bacias dos Rios Pa-racatu, Urucuia e Verde Grande e da rea no abrangidapelas sub-bacias estudadas e apesar das precipitaes tam-bm terem sido mais altas no segundo perodo, o aumentofoi menor que o ocorrido na precipitao mdia da bacia,o que acarretou, portanto, decrscimo na proporo da con-tribuio potencial.

    Apresentam-se, na Figura 5, as vazes especficas m-dias de longa durao nos principais afluentes do Rio SoFrancisco e no prprio rio principal. As vazes especficasmais altas foram encontradas nas regies de cabeceira dabacia, decorrentes das maiores precipitaes evidenciadasnessas reas.

    As nicas sub-bacias que apresentaram vazes especfi-cas expressivamente menores que a vazo especfica mdiaevidenciada na bacia, foram a do Verde Grande e aquelascorrespondentes rea no abrangida pelos afluentes estu-dados, sendo estas as nicas regies com precipitaes m-dias nas suas reas de drenagem inferiores mdia eviden-ciada na Bacia do So Francisco.

    0200400600800

    10001200140016001800

    Par

    Para

    opeb

    a

    Abae

    t

    Velh

    as

    Para

    catu

    Uruc

    uia

    Pand

    eiros

    Verd

    e Gra

    nde

    Carin

    hanh

    a

    Corre

    nte

    Gran

    de

    Outro

    s*

    Afluentes

    Pre

    cipt

    ao

    md

    iaan

    ual (

    mm

    )

    19501976 19791999 Traipu (1950-1976) Traipu (1979-1999)(*) Contribuio da rea de drenagem no abrangida pelos afluentes estudados e o efeito dasaes antrpicas

    Figura 3. Precipitao mdia anual nas reas de drenagem dos principaisafluentes e na rea de drenagem da Bacia do So Francisco, representadapela estao Traipu, considerando-se os perodos de 1950 a 1976 e de1979 a 1999

    Pandeiros0,9%

    Velhas6,0%

    Par3,3%

    Paraopeba3,4%

    Abaet1,5%

    Paracatu10,9%

    Urucuia5,7%

    Verde Grande4,8%

    Carinhanha3,5%Corrente

    6,2%Grande14,2%

    Outros39,6%

    Pandeiros0,9%

    Velhas6,2%

    Par3,4%

    Paraopeba3,5%

    Abaet1,4%

    Paracatu10,5%

    Urucuia5,6%

    Verde Grande4,7%

    Carinhanha3,5%Corrente

    6,7%Grande14,5%

    Outros39,1%

    A.

    B.

    Figura 4. Proporo da contribuio potencial dos principais afluentes paracom o Rio So Francisco, considerando-se os perodos de 1950 a 1976(A) e de 1979 a 1999 (B)

    Estudo do comportamento hidrolgico do Rio So Francisco e seus principais afluentes

    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

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    Na Sub-Bacia do Verde Grande e apesar da precipitaoter sido inferior precipitao mdia na Bacia do So Fran-cisco em apenas 5,7% no perodo de 1950 a 1976 e 7,6% noperodo de 1979 a 2000 (Figura 3), a reduo da vazo es-pecfica em relao mdia da bacia foi da ordem de 80,5 e69,2%, respectivamente (Figura 5).

    Tendo em vista ser a precipitao mdia anual, na Sub-Ba-cia do Rio Verde Grande, correspondente a 830 mm no pero-do de 1950 a 1976, muito inferior evapotranspirao poten-cial, ocorre um dficit de gua no solo muito grande, fazendocom que a maior parcela do total precipitado seja retida nacamada superficial do solo; esta gua, retida na camada ex-plorada pelo sistema radicular das culturas, posteriormenteevapotranspirada, reduzindo a parcela da precipitao conver-tida em escoamento no rio. Comparando-se o comportamentoobservado no perodo de 1979 a 2000 com o do perodo de1950 a 1976 conclui-se que, embora o aumento da precipita-o fosse de apenas 2,3%, o incremento do volume escoadofoi de 53,7%, ou seja, passou de 0,82 L s-1 km-2, relativo aoprimeiro perodo, para 1,26 L s-1 km-2, referente ao segundo.

    Mesmo com a intensificao do uso da gua pela irriga-o na Sub-Bacia do Verde Grande ocasionando, inclusive,a intermitncia dos principais cursos dgua da regio (ANA,2002), no se constatou este efeito na vazo mdia de longadurao visto que no perodo de 1979 a 2000 (perodo demaior crescimento econmico na sub-bacia) se observou au-mento da vazo especfica. Rodriguez (2004) tambm cons-tatou que, apesar da irrigao ter sido a maior responsvelpela vazo consumida na Sub-Bacia do Paracatu, isto , porat 93% do total consumido, a relao com a vazo mdiade longa durao apresentou pouca influncia, sendo a mai-or percentagem dessa relao da ordem de 2,1%.

    Comportamento similar ao evidenciado no Verde Grandefoi tambm constatado no perodo de 1950 a 1976, na reano abrangida pelos afluentes estudados, ou seja, 53,7% darea da Bacia do So Francisco e onde a precipitao mdiatambm muito inferior evapotranspirao potencial. Comrelao ao perodo de 1979 a 2000, verificou-se que a vazoespecfica foi menor que a do primeiro perodo estudado, fato

    este que pode ser entendido pelo motivo de que a construoe o enchimento dos reservatrios de acumulao (Sobradinho,Itaparica/Luiz Gonzaga, Moxot, Paulo Afonso e Xing) acar-retaram expressiva evaporao dos reservatrios, o que ocasi-onou, portanto, a reduo da vazo especfica uma vez que avazo mdia de longa durao dessas reas foi quantificadapela diferena entre a vazo de Traipu e a soma das vazescorrespondentes a todas as sub-bacias estudadas.

    As maiores vazes especficas foram observadas na regiodo Alto So Francisco, as quais podem ser justificadas pelosfatos de: as precipitaes serem as mais elevadas na bacia,chegando a atingir valores da ordem de 1.800 mm; as eva-potranspiraes potenciais serem as mais baixas na bacia; ealta urbanizao e impermeabilizao dessas sub-bacias, ten-do em vista a presena da regio metropolitana de Belo Ho-rizonte, nas Sub-Bacias dos Rios das Velhas e Paraopeba.

    Analisando-se as diferenas ocorridas entre os perodosde 1950 a 1976 e de 1979 a 2000 nas sub-bacias localizadasno Alto So Francisco, o incremento na precipitao mdiano segundo perodo resultou, em relao ao primeiro, emgrande aumento na vazo especfica mdia de longa dura-o, comportamento que pode ser explicado pelo fato de que,sendo as precipitaes mdias nessas sub-bacias j elevadasem relao s das outras sub-bacias, o solo permanece comumidade tambm mais elevada durante grande parte do ano,com o que, por ocasio da ocorrncia das precipitaes, maiorparcela dessas convertida, seja em escoamento superficialou em escoamento subterrneo, com a ressalva de que am-bos acarretaro aumento na vazo especfica mdia, fato tam-bm relacionado com a impermeabilizao devido intensaurbanizao evidenciada nessas sub-bacias.

    Comportamento similar ao da vazo especfica mdia delonga durao tambm pode ser evidenciado no coeficientede desge (Figura 6) cujo crescimento, com o aumento dototal precipitado, est diretamente associado ao fato de que,com o aumento do total precipitado, menor parcela do coe-ficiente de desge ser convertida em evapotranspirao,acarretando maior proporo da precipitao convertida emescoamento no rio.

    02468

    1012141618

    Par

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    -1-2

    1950-1976 1979 - 2000 Traipu (1950-1976) Traipu (1979-2000)(*) Contribuio da rea de drenagem no abrangida pelos afluentes estudados e o efeito dasaes antrpicas

    Figura 5. Vazo especfica mdia de longa durao nos principais afluentese no Rio So Francisco, representada pela estao Traipu, considerando-se os perodos de 1950 a 1976 e de 1979 a 2000

    0,000,050,100,150,200,250,300,350,400,45

    Par

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    1950-1976 1979-2000 Traipu (1950-1976) Traipu (1979-2000)(*) Contribuio da rea de drenagem no abrangida pelos afluentes estudados e o efeito dasaes antrpicas

    Figura 6. Coeficiente de desge nos principais afluentes e no rio principal,representado pela estao Traipu, considerando-se os perodos de 1950 a1976 e de 1979 a 2000

    Silvio B. Pereira et al.

    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

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    Analisando-se a Sub-Bacia do Verde Grande, que apre-senta o menor coeficiente de desge entre as sub-baciasestudadas observou-se, no perodo de 1950 a 1976, que dovolume total precipitado apenas 3% atingiam a sua foz, de-saguando no Rio So Francisco, com o que 97% do totalprecipitado so convertidos, basicamente, em evapotranspi-rao. De 1979 a 2000 notou-se que o aumento do total pre-cipitado tambm acarretou aumento da proporo do volu-me escoado (5%), confirmando o comportamento j discutido.

    Nas sub-bacias do Alto So Francisco se encontram osmaiores valores do coeficiente de desge, de 0,35 no pri-meiro perodo (Sub-Bacia do Rio Abaet) e de 0,38 no se-gundo (Sub-Bacia do Rio Paraopeba), comportamento estedecorrente das maiores precipitaes evidenciadas nessasreas e da impermeabilizao, no caso do Paraopeba.

    A Figura 7 apresenta as propores da contribuio realdos principais afluentes do Rio So Francisco para a forma-o da sua vazo, considerando-se os perodos de 1950 a1976 e de 1979 a 2000. Analisando-se o primeiro perodo(Figura 7A), que representa uma condio sem a influnciados reservatrios de regularizao e, ainda, um pequeno efei-to do desenvolvimento econmico, intensificado a partir dadcada de 1970 na bacia (ONS, 2004), evidenciou-se que asub-bacia com maior proporo de contribuio real para aformao da vazo do Rio So Francisco foi a do Paracatu(18,2%), bastante superior proporo da contribuio po-tencial correspondente a esta sub-bacia (10,9%); j a Sub-Bacia do Rio Grande, embora fosse a de maior contribuiopotencial (14,2%) apresentou, no entanto, a segunda maiorcontribuio real (10,9%), ou seja, muito prxima da Sub-Bacia do Rio das Velhas (10,5%), com rea de drenagemainda menor.

    O comportamento correspondente s Sub-Bacias dos RiosGrande (Ad = 78.491 km2) e Paracatu (Ad = 45.203 km2)pode ser compreendido pela anlise do volume total anualprecipitado nas reas de drenagem dessas sub-bacias e pelamagnitude da evapotranspirao potencial nessas reas. Ob-servou-se, na Sub-Bacia do Rio Grande, a ocorrncia de pre-cipitaes mdias anuais mais baixas (982 mm) em relaos da Sub-Bacia do Paracatu (1.313 mm), alm de evapo-transpiraes potenciais na Sub-Bacia do Rio Grande, supe-riores s do Paracatu; portanto, o maior dficit evapotrans-piromtrico na Sub-Bacia do rio Grande contribui para umaconverso menor da precipitao verificada na sub-bacia paraa formao da vazo do Rio So Francisco.

    O efeito das baixas precipitaes e altas evapotranspira-es potenciais na formao da vazo do So Francisco foiainda mais evidente na rea de drenagem no abrangidapelos afluentes estudados, uma vez que esta rea apresenta-va uma contribuio real de apenas 19,2%, quando a contri-buio potencial era de 39,6% e a proporo dessa rea emrelao bacia, de 53,7%.

    Analisando-se o perodo de 1979 a 2000 (Figura 7B), obser-vou-se crescimento na contribuio real em todas as sub-baciasestudadas em relao ao primeiro perodo, sendo este crescimen-to em mdia de 22,3%, exceto na rea no abrangida pelos aflu-entes estudados, a qual apresentou reduo do primeiro para osegundo perodo, de 19,2 para 1,5%; este comportamento pode

    ser explicado pelo fato da evaporao ter aumentado em virtu-de da construo dos reservatrios de acumulao ocorridos apso ano de 1976, fazendo com que maior parcela do volume pre-cipitado fosse convertida em evaporao.

    CONCLUSES

    1. As variveis hidrolgicas estudadas apresentaram va-lores mdios no perodo de 1979 a 2000, superiores aos de1950 a 1976.

    2. As precipitaes e as vazes especficas mdias anuais de longa

    Outros19,2%

    Grande10,9%

    Corrente8,7%

    Carinhanha6,3%

    Verde Grande1,0%

    Urucuia9,5%

    Paracatu18,2%

    Abaet3,0%

    Paraopeba5,8%

    Par5,9%

    Velhas10,5%

    Pandeiros1,0%

    Outros1,5%Grande

    13,2%

    Corrente10,0%

    Carinhanha6,5%

    Verde Grande1,6%

    Urucuia11,2%

    Paracatu20,8%

    Abaet3,5%

    Paraopeba9,1%

    Par8,1%

    Velhas13,4%

    Pandeiros1,1%

    A.

    B.

    Figura 7. Proporo da contribuio real dos principais afluentes para oRio So Francisco, considerando-se os perodos de 1950 a 1976 (A) e de1979 a 2000 (B)

    Estudo do comportamento hidrolgico do Rio So Francisco e seus principais afluentes

    R. Bras. Eng. Agrc. Ambiental, v.11, n.6, p.615622, 2007.

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    durao diminuram da nascente para a foz do So Francisco.3. As reas de drenagem dos afluentes Par, Paraopeba,

    Abaet, Velhas, Paracatu, Urucuia, Pandeiros, Verde Gran-de, Carinhanha, Corrente e Grande, representando 46,3% darea da Bacia do So Francisco, contriburam com 81% dasua vazo, no perodo de 1950 a 1976.

    4. A Sub-Bacia do Rio Verde Grande foi a nica com pre-cipitao e vazo especfica inferior mdia da Bacia do SoFrancisco.

    5. As sub-bacias com as maiores contribuies para a for-mao da vazo do Rio So Francisco, so as dos Rios Para-catu, Grande e Velhas.

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