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ORIGEM DO CAC

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A concepção e traçado preliminar do CAC tiveram origem no final dosanos 90, no âmbito dos extensos estudos de “Inserção Regional” do PTRSF - Projeto deTransposição de Águas do Rio São Francisco para o Nordeste SetentrionalFoi traçado um canal que praticamente circundaria oslimites sul e oeste do estado, o qual, através de um tramo litorâneo no extremo norte, poderia ser unido ao Eixo de Integração Castanhão/RMF/Pecém – o Eixão. À época, rotulou-se essa ideia de “Cordão de Água”.

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FORTALEZA

R. dos Bastiões

Rio Ban

abuiú

Rio

Jagu

arib

e

JATI

Aç. Cedro

Rio

Curú

Rio

Arac

atia

çú

Rio

Aca

raú

Rio

Cor

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CRATO

CIPP

● T1 – Trecho 1 – 153,6 km (30 m³/s)● T2 – Trecho 2 – 271 km (30/25 m³/s)● T3 – Trecho 3 – 137 km (20 m³/s)● R1 – Ramal 1 – 53 km (5 m²/s)● R2 – Ramal 2 – 20 km (10 m²/s)● RE – Ramal leste – 304 km (8 m³/s)● RO – Ramal oeste – 182 km (15/5 m³/s) ● RL-AC – Ramal litoral (Acaraú-Curú) – 141 km (6 m³/s)● RL-CC – Ramal litoral (Curú-CIPP) – 43 km (6 m³/s)

● Comprimento total – 1.300 km● Custo total – 7,0 bilhões R$

Rio Carás

T1

T2

T3

R1

R2

RE

RO

RL-AC

RL-CC

PIRSF

Rio

Sal

gado

Rio

Car

iús

Rio Choró

Rio Jaguaribe

Rio Quixeramobim

Em março de 2009, a SRH contratou o “Estudo de Viabilidade Técnico-Econômica, Estudo Ambiental e Anteprojeto do Trecho Jati-Cariús” para o que então denominou-se de CAC – Cinturão de Águas do Ceará

Características principais do CAC:

O CAC

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ESTUDO DE ALTERNATIVAS – CUSTOS GLOBAIS

Alternativa 5

1.300,00

1.170,00

53,00

80,00

7.000,00

Caracteristícas Principais

Extensão Total (km)

Total de Canais (km)

Total de Túneis (km)

Total de Adutoras (km)

Custo (MilhõesxR$)

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ESTUDO DE VIABILIDADE E ANTEPROJETO

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ESTUDOS CARTOGRÁFICOS (Necessários face à indisponibilidade de bases 1:25.000 adequadas)

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• CARTAS 1:25.000 COBRINDO MENOS DE 10% DA ÁREA; DNOCS (ex-DNOS)

• CARTAS 1:100.000 (SUDENE/DSG)

• SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission); NASA

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PRINCIPAL DIFERENCIAL DOS PROCEDIMENTOS E RESULTADOS OBTIDOS: UTILIZAÇÃO DE UM SIG BASEADO NA ARQUITETURA ArcGIS 9.3 (todos os dados, informações e resultados ficam disponíveis, em meio magnético, de forma georreferenciada)

ESTUDO DE VIABILIDADE E ANTEPROJETO

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DEMANDAS HUMANAS:

• PARA ÁREA DE INFLUÊNCIA ESTIMADA; HORIZONTES 2010, 2020, 2040

• PROJEÇÕES DIFERENCIADAS PARA URBANA: – PRAIAS OESTE (Caucaia, Pecém, Taíba: devido ao CIPP e ao

Turismo): urbanização ordenada, saturada em 2020 com 80 hab/ha

– MUNICÍPIOS COM DISTRITOS INDUSTRIAIS (Barreira, Cascavel, Horizonte, Itaitinga e Pacajus): misto de proj. convencional + número de empregos a gerar

– RMF FORTALEZA, CAUCAIA, MARACANAÚ, EUSÉBIO E AQUIRAZ: curva exponencial (melhor ajuste)

– DEMAIS MUNICÍPIOS: projeção convencional, métodos logístico ou logarítmico (o de melhor ajuste)

• PROJEÇÃO RURAL DE MUNICÍPIO PELA MAIOR DE 2 ALTERNATIVAS: i) TOTAL - URBANA; ii) MÉTODO LOGARÍTMICO

• PER-CAPITA: URBANA BRUTA VARIANDO DE 127 A 200 l/hab/dia; RURAL 100 l/hab/dia

ESTUDO DE VIABILIDADE E ANTEPROJETO

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RESULTADOS:

ESTUDO DE VIABILIDADE E ANTEPROJETO

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BASEADAS NO CONCEITO "BEDA"; PROJETADAS A PARTIR DA TAXA MÉDIA ANUAL DE CRESCIMENTO DO SETOR PECUÁRIO (IPECE):

• 2010 → 1,54 m3/s;• 2020 → 1,83 m3/s;• 2040 → 2,58 m3/s

DEMANDAS ANIMAIS:

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DEMANDAS INDUSTRIAIS:

• CIPP: ESTUDOS SEINFRA/VBA → 7,34 m3/s• DI's: TAXA de 0,5 l/s/ha E SATURAÇÃO PROGRESSIVA ATÉ 2040• DIFUSA: DIFÍCIL AVALIAÇÃO; NUM. OPER. x TAXA UNIT. CONS.

TIPO DE INDÚSTRIA; DADOS FIEC E PROJEÇÕES COM TAXAS DE 3,0 A 1,5%

RESULTADOS (m3/s):

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DEMANDAS TURISMO / IRRIGAÇÃO: TURISMO• FAIXA LITORÂNEA RIO CURU / ITAREMA / FOZ ACARAÚ: (140 X 2)

KM; ADENSAMENTO DE 20 hab/ha ATÉ 2020; COEFICIENTE DE 3,0278 l/s/1000 hab

• RESORT'S "AQUIRAZ RIVIERA"; "CUMBUCO GOLF"; MAIS 5 OUTROS SIMILARES NO TRECHO CURU/ACARAÚ

IRRIGAÇÃO• ÁREAS/PROJETOS IMPLANTADOS TOTAL/PARCIALMENTE,

OPERANDO OU NÃO: 36 PERFAZENDO 71 mil ha• PROJETOS EM IMPLANTAÇÃO: 3 PERFAZENDO 9,5 mil ha• ÁREAS/PROJETOS JÁ IDENTIFICADOS E PREVISTOS NO ATLAS

DIGITAL DO CE: 19 PERFAZENDO 52 mil ha; • ÁREA IRRIGÁVEL TOTAL: 132 mil ha• DEMANDA HÍDRICA: 0,45 l/s/ha• CENÁRIOS: 2010 (OS IMPLANTADOS QUE OPERAM); 2020 (TODOS

JÁ IMPLANTADOS, EM IMPLANTAÇÃO, 25% DOS PREVISTOS); 2040 (TODOS)

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DEMANDAS TOTAIS (sem incluir a animal) (m3/s)

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ESTUDO DE OFERTA HÍDRICA

• GARANTIAS DE Q90 E Q99, COM VOLUME DE ALERTA

• AÇUDES COM v > 50 hm3, TOTALIZANDO 45 ud.

• REPRESENTAM 98% DA Q90 NO JAGUARIBE, DE 90 a 95% PARA O RESTO DO ESTADO

• AÇUDES MENORES E RECURSOS SUBTERRÂNEOS CONSIDERADOS COMO RESERVA ESTRATÉGICA E PARA ABASTECIMENTO ANIMAL

• SIMULAÇÃO COM SÉRIES GERADAS PARA 1912 / 2008

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• RESUMO DAS VAZÕES REGULARIZADAS COM VOLUME DE ALERTA POR MACROBACIA NO ESTADO DO CEARÁ

RESULTADOS

Garantia de 90%

Garantia de 99%

Acaraú 1.625,6 12,2 10,1Alto J aguaribe 2.635,0 16,0 11,8Banabuiú 2.597,5 10,1 7,8Coreaú 196,1 1,6 1,2Curu 919,8 6,5 5,2Médio J aguaribe 5.032,7 27,8 22,3Metropolitanas 1.165,8 9,8 8,2Parnaíba 1.124,4 6,6 4,6Salgado 174,6 1,1 0,8TOTAL 15.471,4 91,70 72,07

Vazão regularizada Volume acumulável

(hm³)

Bacia hidrográfica

• MAPA GEORREFERRENCIADO• DISPONIBILIDADE TOTAL SEM O JABURU I (> 50 hm3):

– Q90: 89 m3/s;

– Q99: 70 m3/s

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PRINCÍPIOS BÁSICOS• TRECHOS DE RIO A JUSANTE DE CADA AÇUDE; LARGURA DE 4 A

20 KM; CENTROS DE DEMANDAS LOCAIS E ADUTORAS; QUASE 90% DAS DEMANDAS DO ESTADO

• PERDAS POR INFILTRAÇÃO, EVAPORAÇÃO E GESTÃO• INFILTRAÇÃO: PERDAS LATERAIS, FUNÇÃO DA DENSIDADE E

FENDAS NO CRISTALINO = 10 l/s/km• BALANÇO CONTÍNUO DE MONTANTE PARA JUSANTE;

GEORREFERENCIADO; AUTOMÁTICO• ÚNICO BLOCO (RMF + CIPP) PARA SISTEMA PAC / RIA / GAV / PAJ/

EIXÃO / STNV• BALANÇOS para Q99, Q90 e Q90/2; % CULTURAS PERENES IGUAL A

10%, 25%, 33% (total de 27 bal.)• DEMANDAS PRIORITÁRIAS: HUMANAS + INDUSTRIAIS +

TURISMO. IRRIGA SE TIVER SALDO NA BACIA• PROCEDIMENTO: 1) DEMANDAS PRIORITÁRIAS; 2) SE TEM

SALDO, IRRIGAÇÃO PERENE; 3) SE AINDA TEM SALDO, IRRIGAÇÃO TEMPORÁRIA

• CENÁRIO 2040

ESTUDO DE BALANÇO HÍDRICO

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EXEMPLO DE BALANÇO HÍDRICO GEORREFERENCIADO NA BACIA DO ACARAÚ

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RESULTADOSRESUMO DO BALANÇO HÍDRICO NA BACIA DO ACARAÚ COM VAZÃO DE 99% DE GARANTIA (Q99) (1/3)

42 43 44 45 46 47 48 49 50 Total

6,162 1,172 0,000 1,510 0,733 0,194 0,000 0,282 0,000 10,052P.01 0,194 0,178 0,001 0,021 0,900 0,068 0,018 0,062 0,103 1,544P.02 0,167 0,000 0,017 0,000 0,028 0,010 0,038 0,000 0,826 1,086P.03 1,505 0,000 0,156 0,000 0,249 0,088 0,342 0,000 7,434 9,774Total 1,866 0,178 0,174 0,021 1,177 0,167 0,398 0,062 8,363 12,405P.01 0,194 0,178 0,001 0,021 0,900 0,068 0,018 0,062 0,103 1,544P.02 0,167 0,000 0,017 0,000 0,028 0,000 0,038 0,000 0,826 1,076P.03 1,505 0,000 0,156 0,000 0,249 0,000 0,342 0,000 1,268 3,520Total 1,866 0,178 0,174 0,021 1,177 0,068 0,398 0,062 2,197 6,141P.01 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000P.02 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,010P.03 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,088 0,000 0,000 6,166 6,254Total 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,098 0,000 0,000 6,166 6,264P.01 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%P.02 100% -- 100% -- 100% 0% 100% -- 100% 99%P.03 100% -- 100% -- 100% 0% 100% -- 17% 36%Total 100% 100% 100% 100% 100% 41% 100% 100% 26% 50%

C1

(10%

cul

tura

s pe

rman

ente

s)

Demanda (m³/s)

Demanda atendida

(m³/s)

Déficit(m³/s)

Percentual atendido

Cen

ário

de

irrig

ação Variável

Trecho perenizável

Oferta Q99 (m³/s)

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SÍNTESE DO NÍVEL DE ATENDIMENTO PARA O HORIZONTE DE 2040

Alto

Jag

uarib

e

Sal

gado

Méd

io / B

aixo

Ja

guar

ibe

+ R

MF

Ban

abui

ú

Met

ropo

litan

as

Cur

u

Aca

raú

Cor

eaú

Par

naíb

a

P.01 75% 49% 100% 96% 90% 100% 100% 99% 92%P.02 14% 0% 100% 99% 0% 100% 99% 75% 0%P.03 3% 0% 1% 0% 0% 31% 36% 9% 0%P.01 76% 52% 100% 98% 93% 100% 100% 100% 93%P.02 14% 0% 100% 100% 0% 100% 99% 100% 0%P.03 14% 0% 56% 13% 0% 48% 55% 22% 0%P.01 68% 44% 58% 94% 79% 100% 99% 97% 91%P.02 0% 0% 4% 0% 0% 100% 99% 52% 0%P.03 0% 0% 0% 0% 0% 6% 2% 0% 0%P.01 75% 49% 100% 96% 90% 100% 100% 99% 92%P.02 14% 0% 41% 47% 0% 100% 99% 64% 0%P.03 0% 0% 0% 0% 0% 18% 23% 0% 0%P.01 76% 52% 100% 98% 93% 100% 100% 100% 93%P.02 14% 0% 100% 99% 0% 100% 99% 89% 0%P.03 14% 0% 46% 0% 0% 38% 47% 10% 0%P.01 68% 44% 58% 94% 79% 100% 99% 97% 91%P.02 0% 0% 2% 0% 0% 60% 47% 21% 0%P.03 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%P.01 75% 49% 100% 96% 90% 100% 100% 99% 92%P.02 14% 0% 31% 36% 0% 100% 99% 48% 0%P.03 0% 0% 0% 0% 0% 8% 14% 0% 0%P.01 76% 52% 100% 98% 93% 100% 100% 100% 93%P.02 14% 0% 100% 99% 0% 100% 99% 86% 0%P.03 14% 0% 33% 0% 0% 31% 40% 2% 0%P.01 68% 44% 58% 94% 79% 100% 99% 97% 91%P.02 0% 0% 1% 0% 0% 45% 36% 16% 0%P.03 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%

C3

Q99

Q90

Q90/2

C2

Q99

Q90

Q90/2

C1

Q99

Q90

Q90/2

Cen

ário

Ofe

rta

Prio

ridad

e

Bacias hidrográficas

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SATISFAÇÃO DOS DÉFICITS DEFINIDOS PELO BALANÇO HÍDRICO

• COM BASE EM Q99

• DÉFICITS A SATISFAZER PELO LANÇAMENTO D'ÁGUA NO RIO JAGUARIBE (m3/s)

– (Baixo/Médio Jaguaribe + RMF + Metro parte) (16,54) + Salgado (3,44)

– Total aprox.: 20 m3/s

• DÉFICITS A SATISFAZER PELO CAC:– TOTAL APROX.: 36 m3/s CONFORME PERFIS DOS DÉFICITS

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CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DO PROJETO DE TRANSPOSIÇÃO DE ÁGUAS DO RIO SÃO FRANCISCOCIN

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• VERSÃO 1998/2000 DO PTRSF: OPERAÇÃO PELA DEMANDA; VAZÃO MÁX. CAPTADA 127 m3/s, TRANSPOSTA EIXO NORTE 88 m3/s

• VERSÃO DA OUTORGA / ATUAL: OPERAÇÃO DEPENDENTE NÍVEL SOBRADINHO (> 94% OU VOLUME ESPERA CONTROLE DE CHEIAS - DE 3 A 19%) ; VAZÃO MÁX. CAPTADA 127 m3/s; GARANTIDA 26,4 m3/s; TRANSPOSTA EIXO NORTE MÁX. 93 m3/s;

• VAZÃO PARA CEARÁ:– GARANTIDA PARA CONSUMO HUMANO: 13,5 m3/s– UHE SOBRADINHO CHEIA: MÁXIMA DE 45,3 m3/s– ENTRADAS: 7 m3/s EM JATI/RIACHO DOS PORCOS; ATÉ 45,3

m3/s TRECHOS 4 E 3 EIXO NORTE;• INDICADOR DE COMPLEMENTARIEDADE DOS REGIMES: PASN

(PERÍODOS DE ANOS SECOS NO NORDESTE);– 36% DE PASN A VAZÃO SF É ABAIXO DA NORMAL; 28% É

NORMAL; 36% É MAIOR;• FREQÜÊNCIA DE CAPTAÇÃO MÁXIMA POSSÍVEL EM SOBRADINHO:

44% NO PERÍODO 1931/90

CONCLUSÃO: QUANTO MAIOR A CAPACIDADE DE ACUMULAÇÃO DO ESTADO, MAIOR SERÁ O BENEFÍCIO COM A PTRSF

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ESTUDOS HIDROLÓGICOS COMPLEMENTARES

• AVALIAR IMPACTO DO CAC NA DISPONIBILIDADE HÍDRICA

• VAZÃO MÉDIA EFETIVAMENTE TRANSPOSTA

– NOVA SIMULAÇÃO (1934 / 2007) SÃO FRANCISCO (COM MESMAS CONDIÇÕES DA ANA): FREQÜÊNCIA DE 45% PARA VAZÃO MÁXIMA

– VAZÃO MÉDIA MÁXIMA TRANSPOSTA EQUIVALENTE PARA CE: 45% x 45,3 m3/s + 55% x 13,5 m3/s = 28 m3/s

• CONCOMITÂNCIA DE EVENTOS "ANO SECO/DEFICIENTE x POSSIBILIDADE DE TRANSPOSIÇÃO" → 57%

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SIMULAÇÃO BACIA DO SÃO FRANCISCO / SISTEMA DO PISF

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SIMULAÇÃO BACIA DO SÃO FRANCISCO / SISTEMA DO PISF

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SIMULAÇÃO BACIA DO SÃO FRANCISCO / SISTEMA DO PISF

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REPARTIÇÃO DAS VAZÕES DO PTRSF ENTRE OS ESTADOS RECEPTORES

• A VAZÃO TRANSPORTADA PELO PTRSF FOI DIVIDIDA ENTRE OS ESTADOS RECEPTORES DE FORMA PROPORCIONAL ÀS SUAS RESPECTIVAS DEMANDAS:

• VAZÃO MÁXIMA -> PROPORCIONAL À DEMANDA TOTAL (CE=45,3 m³/s)

• VAZÃO MÍNIMA -> PROPORCINAL À DEMANDA HUMANA (CE=13,5 m³/s)

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COMPLEXIDADE DA OPERAÇÃO• OPERAÇÃO Q90: RESERVATÓRIO VERTENDO 10 A 17% DO TEMPO de

TRANSPOSIÇÃO COM VAZÃO MÁXIMA

• OPERAÇÃO Q99: RESERVATÓRIO VERTENDO 12 A 20% DO TEMPO TRANSPOSIÇÃO COM VAZÃO MÁXIMA

• OPERAÇÃO Q90: PROBABILIDADE ATÉ 35% QUE NOS 3 MESES SEGUINTES HAJA VERTIMENTO MAIOR QUE VAZÃO ADVINDA DO PTRSF

• OPERAÇÃO Q99: PROBABILIDADE ATÉ 40% QUE NOS 3 MESES SEGUINTES HAJA VERTIMENTO MAIOR QUE VAZÃO ADVINDA DO PTRSF

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

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0,45

0,50

Araras Banabuiú Castanhão Orós Pentecoste

Reservatório

Prob

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de

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mes

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Vazão transposta máxima (45,3 m³/s)Vazão transposta mínima (13,5 m³/s)

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COMPLEXIDADE DA OPERAÇÃO

CONCLUSÃO: COM A IMPLANTAÇÃO DO CAC, OS ESTUDOS PARA DETERMINAÇÃO DA OPERAÇÃO DO SISTEMA INTEGRADO AO SF (DEFINIÇÃO DA VAZÃO A SER TRANSPOSTA) DEVERÃO SER EXTENDIDOS A TODO O ESTADO DO CEARÁ (RESERVATÓRIOS RECEPTORES x CASTANHÃO)

– MODELAGEM COM MAIOR QUANTIDADE DE VARIÁVEIS (MAIOR COMPLEXIDADE) x MAIOR FLEXIBILIDADE NA OPERAÇÃO DO SISTEMA (MAIOR POTENCIAL DE OTIMIZAÇÃO)

– A MODELAGEM DEVE INCORPORAR A PREVISÃO DE ESCOAMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DAS PROBABILIDADES DE ENCHIMENTO DOS RESERVATÓRIOS NOS MESES SEGUINTES (INCORPORAR DADOS CLIMATOLÓGICOS NA PREVISÃO)

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RESERVATÓRIOS SIMULADOS COM ADUÇÃO DO CACALOCAÇÃO DA ÁGUA TRANSPOSTA

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RESERVATÓRIOS SIMULADOS COM ADUÇÃO DO CACIMPACTO NA DISPONIBILIDADE HÍDRICA DOS RESERVATÓRIOS

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IMPACTOS DO CAC NA ÁREA BENEFICIÁVEL

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IMPACTOS DO CAC NA ÁREA BENEFICIÁVEL

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IMPACTOS DO CAC NA ÁREA BENEFICIÁVEL

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SÍNTESE DOS BENEFÍCIOS DO CACRESUMO DO BALANÇO HÍDRICO NO CEARÁ PARA OS DIFERENTES CENÁRIOS SIMULADOS E PARA O ANO DE 2040

Prioritária I rrigação Prioritária I rrigação TotalSem PTRSF e sem CAC 79,5% 18,4% 8,52 47,30 55,82Com PTRSF e sem CAC 79,5% 49,4% 8,52 29,30 37,82Com PTRSF e com CAC 92,3% 45,1% 3,20 31,84 35,04

Déficit hídrico(m³ / s)

Atendimento de demandasDescrição da

simulação

Garantia de99% (Q99)

Operação do sistema

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VAZÕES PROPOSTAS (DO PONTO DE VISTA HÍDRICO) PARA O CAC

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DETALHE DA INTEGRAÇÃO DO SISTEMA PISF - CAC

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JATÍ ATALHO CAIÇARAS

7,3 m³/sPORCOS/SALGADO

45,1 m³/sMED. JAGUARIBEBAIX. JAGUARIBERMF

20,0 m³/sRN

53,5 m³/sPARAIBA

TRECHO III

TRECHO IV92,4 m³/s83,7 m³/s

20,0 m³/s

30,0 m³/sALT. JAGUARIBECARIRIBANABUIUCOREAUACARAULITORAL

JATÍ ATALHO CAIÇARAS

2,4 m³/sSALGADO

20,0 m³/sMED. JAGUARIBEBAIX. JAGUARIBERMF

20,0 m³/sRN

53,5 m³/sPARAIBA

TRE

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III

TRECHO IVTRECHO IV

CA

C

92,4 m³/s83,7 m³/s

40,0 m³/s 20,0 m³/s

VAZÕES PROPOSTAS PARA O SISTEMA PISF - CAC

CONFIGURAÇÃO ORIGINAL

NOVA CONFIGURAÇÃO

CUNCAS

3,0 m³/sCUNCAS/SALGADO

3,0 m³/sCUNCAS/SALGADO

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SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS – SIG / CAC

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PROJETO BÁSICO DO TRECHO 1 DO CAC (REVISÃO R1)

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TRECHO 1 DO CAC

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BENEFÍCIOS NO TRECHO 1 DO CAC

BACIAS DIRETAMENTE LIGADAS AO TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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TRECHO 1 DO CAC

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REVISÃO 01 JUNHO-2012

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REVISÃO 01 JUNHO-2012