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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 03/02/2023 Ano 9 Nº 77
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de janeiro de 2023, e projeções hidrológicas de fevereiro a setembro de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de janeiro, foi de 52%. Esse valor representa um aumento de 10% em relação ao mês anterior, e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2022 (34%). Com a situação atual de armazenamento, os reservatórios do Sistema Cantareira encontram-se na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%) [1] , cuja máxima vazão de extração para o atendimento da demanda hídrica da região metropolitana de São Paulo é 31 m³/s.
Em janeiro de 2023, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 23 m³/s. Adicionalmente, a precipitação e a vazão no Sistema Cantareira foram equivalentes a 80% e 89% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica “Moderada”, com relação ao Índice Padronizado de Vazão (SSFI) para a escala temporal de 12 meses.
Com relação às projeções hidrológicas a partir do modelo PDM/CEMADEN (Probability-Distributed Model/CEMADEN) ( Tabela 01 ), as simulações indicam que, no cenário hipotético de precipitação na média histórica, a vazão afluente média aos reservatórios do Sistema Cantareira, nos últimos dois meses chuvosos de 2023 (fevereiro e março), alcançaria 65 m³/s, o que representa um valor 7% acima da média histórica para este período. Ainda considerando o cenário de precipitações na média histórica e a desativação da interligação com o Paraíba do Sul, o modelo hidrológico projeta um armazenamento no Sistema, no final de março, de 68%, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%). Adicionalmente, para os cenários de chuva 25% abaixo e acima da média histórica, a vazão média entre fevereiro e março seria de, aproximadamente, 85% e 129% da média histórica, respectivamente. Ao passo que, o volume armazenado no sistema, para esses mesmos cenários, alcançaria, no final de março, 61% e 74% (ambos na faixa de operação “Normal”).
Considerando o horizonte de tempo referente aos meses secos de 2023, compreendido entre abril e setembro, de acordo com as simulações, para o cenário de chuva na média histórica e a interligação com o Paraíba do Sul, a vazão afluente seria em torno de 28 m³/s, o que representa 94% da média histórica. Considerando este mesmo cenário, as projeções indicam que, o reservatório estaria ao final de setembro, com 53% do seu volume útil, na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%). Para os cenários de chuva 25% abaixo e acima da média histórica, a vazão média entre abril e setembro seria de, aproximadamente, 63% e 124% da média histórica, respectivamente. Ao passo que, o volume armazenado no sistema, para esses mesmos cenários, alcançaria, no final de setembro de 2023, valores de 40% e 71%, entre as faixas de operação “Atenção” e “Normal”, respectivamente.
Tabela 01. Projeções de vazão média (de fevereiro a março e; de abril a setembro de 2023) e volume armazenado do Sistema Cantareira, com e sem interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha (no final de março e setembro de 2023), considerando cinco cenários de precipitação: 50% e 25% abaixo da média histórica, na média histórica e 25% acima da média histórica e cenário crítico. As faixas de operação do reservatório estão de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses chuvosos, de outubro de 2022 a janeiro de 2023, baseado nas redes pluviométricas que cobrem as sub-bacias de captação do Sistema Cantareira ( Figura 1 ), incluindo 26 pluviômetros do CEMADEN e 7 pluviômetros do DAEE/ SAISP [2] foi 791 mm (799 2 mm). Esse valor corresponde a 106% (107%2) da média histórica deste período (744 mm) e 71% (72%2) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1115 mm).
No mês de janeiro, a precipitação acumulada foi de 212 mm (193 2 mm), equivalente a um valor de 80% (73%2) da média histórica para este mês (264 mm) ( Figura 2 ). O sistema Cantareira apresentou, neste mês, condição de seca moderada, de acordo com o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) para a escala temporal de 12 meses (SPI-12 = -1.03) ( Figura 2a ). Ainda nesta figura, é possível notar um déficit de chuva nessa região, situação que vem se repetindo, de forma sistemática, desde a estação chuvosa 2016/2017.
Figura 2 . Índice Padronizado de Precipitação - SPI (a) e Índice Padronizado de Vazão - SSFI (b) para o Sistema Cantareira, na escala temporal de 12 meses, referente ao mês de janeiro de 2023. A linha vermelha pontilhada indica o limiar entre a seca hidrológica fraca à moderada e severa à excepcional.
A média de vazão afluente aos reservatórios do Sistema Cantareira (Sistema Equivalente + Paiva Castro) nos meses chuvosos de outubro de 2022 a janeiro de 2023 , de acordo com dados da SABESP [3] e da ANA [4] foi, de aproximadamente, 39 m 3 /s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 91% da média histórica deste período (43 m 3 /s) e 79% da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (49 m 3 /s). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 26 m³/s, enquanto a média de extração de água do Sistema Cantareira para o elevatório Santa Inês (Qesi), que abastece a região metropolitana de São Paulo, foi 21 m³/s.
No mês de janeiro , a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 59 m 3 /s, o que representa, cerca de 89% da média mensal histórica (67 m 3 /s). O sistema Cantareira apresentou, em janeiro, condição de seca hidrológica moderada (SSFI-12 = -1.23), como é possível observar a partir do Índice Padronizado de Vazão (SSFI), na Figura 2b. A condição de seca hidrológica atual no Sistema Cantareira representa uma situação melhor quando comparado ao mês anterior, dezembro de 2022 (seca hidrológica severa) . Ressalta-se que o Sistema Cantareira vem enfrentando condições de seca hidrológica desde o início de 2012, à exceção dos meses de agosto a novembro de 2016.
Adicionalmente, em janeiro de 2023 Qesi foi 23 m 3 /s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi 0,9 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do Sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 24 m³/s. Neste mês, o aporte proveniente da interligação com o Sistema Paraíba do Sul para o reservatório Atibainha, manteve-se desativado. Ressalta-se que, a interligação em 2022, que permaneceu inoperante entre 09 de janeiro a 18 de abril, foi desativada novamente a partir de 28 de dezembro.
O Sistema operou no dia 31 de janeiro de 2023 com 52% do volume útil (982,0 hm 3 ), na faixa de operação “Atenção” (nível de armazenamento entre 40% e 60%), de acordo com o estabelecido pela Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017. O volume atual no Sistema Cantareira caracteriza um aumento de 10% em relação ao final do mês anterior e uma situação melhor que no mesmo período do ano de 2022 (34%). Adicionalmente, representa uma condição similar ao apresentado no período pré-crise, em janeiro de 2013 (52%).
Previsão de chuva
A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra atualmente no auge da estação chuvosa, que ocorre aproximadamente de outubro a março. Em particular, para os próximos 10 dias (Figura 3) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam a ocorrência de precipitações abundantes e generalizadas no âmbito da bacia, principalmente em forma de pancadas, totalizando acumulados próximos ou ligeiramente superiores à média histórica do período. A tendência para a segunda semana ( Figura 4 ), também indica a ocorrência de chuva abundante, provavelmente com valores próximos à média histórica.
Figura 3 . Previsão de precipitação acumulada em milímetros (mm) nos próximos 3 (esquerda) e 10 (direita) dias para a bacia de captação do Sistema Cantareira, segundo a previsão do modelo numérico GENS/NOAA. A área da bacia de captação do Sistema Cantareira é indicada no centro da figura com linha preta espessa.
Figura 4 . Previsão de precipitação em milímetros (mm) acumulados (esquerda) e sua respectiva anomalia em relação aos valores climatológicos (direita) para a segunda semana de acordo com o modelo numérico GENS/NOAA.
Projeções de vazão afluente para os próximos meses
A Figura 5 apresenta as médias mensais de vazão afluente observada e, na sequência, projeções de vazão usando a média dos membros de previsão (01 a 10 de fevereiro de 2023) e, a partir do dia 11 de fevereiro foram considerados cinco cenários hipotéticos de precipitação: média histórica (1981-2022), 25% acima da média, 25% e 50% abaixo da média histórica e cenário crítico (fevereiro a setembro de 2018).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média nos últimos dois meses chuvosos de 2023, fevereiro e março, seria de, aproximadamente, 65 m³/s, 7% acima da média histórica para este período (61 m 3 /s). Para esse mesmo intervalo de tempo, considerando cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam vazões da ordem de 85% e 68% da média histórica, respectivamente. No entanto, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 29% acima da média histórica deste período. Portanto, para os cenários de chuva na média e 25% acima da média, o modelo aponta vazões superiores aos valores médios do período.
Figura 5 . Histórico e simulação de vazão média mensal (em m³/s) afluente ao Sistema Cantareira (linhas tracejadas) considerando a previsão e cinco cenários de precipitação: 50% (verde) e 25% abaixo da média histórica (azul claro); na média histórica (cinza) e 25% acima da média histórica (azul escuro) e cenário crítico (laranja). As linhas espessas representam as vazões médias mensais observadas, de acordo com a SABESP: média histórica (preto); mínimos mensais (marrom); série de outubro de 2021 a setembro de 2022 (magenta); e série de outubro de 2022 a janeiro de 2023 (roxo).
Projeções de volume armazenado para os próximos meses
A Figura 6 apresenta as projeções da evolução do volume útil armazenado nos reservatórios do Sistema Cantareira utilizando: (i) previsão e projeções de vazão afluente; (ii) vazão de extração para a estação elevatória Santa Inês (Q esi) de acordo com as regras condicionais estabelecidas pela Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017 (foram aplicados valores médios entre as faixas); (iii) com e sem o aporte médio de 5,13 m 3 /s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha e; (iv) vazão defluente (Q jusante) para as bacias do PCJ (rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí) de 6,7 m³/s e 3,5 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente. Os valores médios de Qjus utilizados nessas simulações referem-se aos anos 2017/2018, período que o volume armazenado nos reservatórios do Sistema Cantareira foi semelhante ao atual.
Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica e sem a interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha, as projeções indicam que, os reservatórios estariam no final da estação chuvosa 2023, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 68% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Considerando os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria ao final de março, nas faixas de operação variando entre “Normal” e “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 61% e 56% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 74%, também na faixa de operação “Normal”.
Considerando um horizonte de tempo maior, bem como a interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha, para o cenário hipotético de precipitação na média histórica, as projeções indicam que, o reservatório estaria no final do horizonte de projeções (setembro de 2023) na faixa de operação “Atenção”, com 53% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Entretanto, considerando o cenário de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório estaria, ao final de setembro, entre as faixas de operação “Atenção” e “Restrição” (armazenamento entre 20% a 30%), com 40% e 28% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 71%, faixa de operação “Normal”.
Ressalta-se que esses cenários podem ser modificados de acordo com mudanças na vazão de interligação com a bacia do Rio Paraíba do Sul, bem como as extrações do Sistema a serem praticadas pelo operador, nos próximos meses .
Figura 6 . Projeções de armazenamento do Sistema Cantareira (linhas tracejadas) para cinco cenários de precipitação: 50% (verde) e 25% (azul claro) abaixo da média histórica, na média histórica (cinza) e 25% acima da média histórica (azul escuro) e cenário crítico (laranja). Nestas simulações foi considerada a desativação da vazão de aporte com a bacia do Rio Paraíba do Sul, nos meses chuvosos de fevereiro e março de 2023 e a ativação da mesma, nos meses secos de 2023, entre abril a setembro (5,13 m 3 /s). A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de outubro de 2021 a setembro de 2022 e a linha roxa no período outubro de 2022 a janeiro de 2023. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925/2017.