Sistema integrado em rede para gestão do uso múltiplo da água e regionalização da Q7,10 para os períodos mensal, bimestral, trimestral e anual

Abstract

A disponibilidade de água em uma região é a informação básica para a tomada de decisão no processo de outorga, implementada a partir da Lei 9433/97, capítulo I, artigo 33. A diversidade da água, do clima e antrópica, em cada região, proporciona e retira do meio diferentes quantidades de água de acordo com a sazonalidade. A restrita quantidade e qualidade de dados hidrológicos têm conduzido à utilização de modelos de regionalização de vazões visando a administração e o planejamento do uso da água estejam em consonância com a agilidade e precisão de que as decisões neste âmbito requerem. Diante destas circunstâncias, o presente trabalho, objetivou: avaliar a vazão mínima, com média de sete dias de duração e período de retorno de dez anos, considerando os períodos mensal, bimestral e trimestral para adoção como referência no processo de outorga, sendo ainda considerada a sazonalidade na oferta e demanda deste recurso e desenvolver sistema computacional que permita o balanço entre disponibilidades e demandas futuras do uso da água. Neste sistema, procurou-se ressaltar a identificação de conflitos potenciais e descentralizar a obtenção e produção de dados e informações, permitindo o acesso à toda a sociedade. A região escolhida para estudo foi a bacia do rio Paraíba do Sul à montante da cidade de Volta Redonda-RJ, em decorrência da maior disponibilidade de dados fluviométricos e pluviométricos. Realizou-se uma regionalização da vazão mínima com base nos períodos mensal, bimestral e trimestral para quatro regiões hidrologicamente homogêneas identificadas com base nas 29 estações fluviométricas e 37 pluviométricas utilizadas no trabalho. Nas condições em que os estudos foram conduzidos, a análise dos resultados permitiu apresentar as seguintes conclusões: (a) dos períodos analisados, o trimestral apresentou melhores características em relação aos valores mínimos de vazão, podendo ser adotado como referência no processo de outorga; (b) Para a região homogênea I, as variáveis explicativas mais utilizadas nos modelos de regionalização foram a área, a declividade e a precipitação média do período anterior; as distribuições de probabilidade log-normal III e Weibull foram as que melhor ajustaram-se aos dados; (c) Nas regiões II e III as variáveis mais utilizadas foram a área e a declividade e a distribuição de probabilidade que mais se ajustou aos dados foi a Weibull; (d) Para a região IV as variáveis mais utilizadas foram a área, a declividade e a precipitação média do período anterior e a distribuição Log- normal II ajustou-se a maior parte dos dados. O sistema de gestão atendeu a todos os requisitos de interface, conexão com banco de dados, necessários para desenvolvimento dos objetivos propostos. Nos testes de simulação apresentou condições de ser adotado como ferramenta computacional na gestão do uso da água em microbacias.

The water availability in a region is the base line information to make decisions in legislative grants of water procedure, implemented by the Rule 9433/97, chapter I, article 33. The water, climate and anthropic diversity of each region provide and remove from the environment different amounts of water according to its periodicity. The limited amount and quality of hydrologic data have been increasing the utilization of regionalization models for its achievement. The management and planning of water-use have to be in agreement with reliability and accuracy of those decisions request. Under these circumstances, the present work aimed to evaluate the minimum runoff, with 7 days of average duration and 10 years of return period, considering monthly, bimonthly, quarterly and annual periods as reference, in grants of water procedure, considering the periodicity in surplus and demand of this resource; and development of a computer system to balance availability and future demand for water-use. In this system, it was simulated the potential conflicts of water-use and the decentralization of the information to the whole society. The Paraíba do Sul watershed upstream (Volta Redonda, Rio de Janeiro) was selected due to the availability of rainfall and fluviometric data. In this work, it was carried out a regionalization of the minimum runoff based on monthly, bimonthly, quarterly, and annual periods for four homogeneous hydrologic regions based on the 29 fluviometric and 37 rainfall stations data. The results allowed the following conclusions: (a) the quarterly period presented the best characteristics related to the minimum runoff values, and it may be adopted as reference in legislative grants of water procedure; (b) for region I, the dependent variables most used were area, slope and average precipitation of the previous period; the best fit probability distribution were the log-normal III and Weibull; (c) for regions II and III, the dependent variables most used were area and slope; the best fit probability distribution to the data was the Weibull distribution; (d) for region IV, the variables most used were area, slope and average precipitation of the previous period; the best fit probability distribution was the Log-normal II distribution. The computer net system was reliable to all the interface requirements, database integration, security and processing speed to the present purposes. In simulation tests, the system presented conditions to be adopted as a computer tool to water-use management.