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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 04/10/2022 Ano 8 Nº 73
Localizado ao norte da Grande São Paulo, o Sistema Cantareira é formado por 5 reservatórios: Jaguari-Jacareí, Cachoeira, Atibainha, Paiva Castro e Águas Claras ( Figura 1 ). Os quatro primeiros, de regularização de vazões, captam e desviam água através de túneis e canais, de alguns afluentes do rio Piracicaba para a bacia do rio Juqueri, na bacia do Alto Tietê, até o reservatório Paiva Castro, também de regularização. Finalmente, as águas são bombeadas deste último para o reservatório Águas Claras, para o abastecimento de, atualmente, 7,4 milhões de pessoas na Região Metropolitana de São Paulo. O CEMADEN, desde 2014, devido à intensa seca na região Sudeste, estabeleceu um sistema de monitoramento, previsão e projeção de vazão e de armazenamento para o Sistema Cantareira, e desde janeiro de 2015 publica boletins periódicos da Situação Atual e Projeções Hidrológicas para o Sistema Cantareira.
Figura 1 : Mapa de localização da bacia de drenagem do Sistema Cantareira.
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de setembro de 2022, e projeções hidrológicas de outubro de 2022 a março de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de setembro de 2022 atingiu um nível similar (32%) quando comparado ao mesmo período do ano de 2021 (30%). Com a situação atual de armazenamento, o Sistema Cantareira encontram-se na faixa de operação “Alerta” (armazenamento entre 30% e 40%) [1] , cuja máxima vazão de extração para o atendimento da demanda hídrica da região metropolitana de São Paulo é 27 m³/s. Em setembro de 2022, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 19 m³/s. Ainda no mês de setembro, a precipitação e a vazão no Sistema Cantareira foram equivalentes a 153% e 79% da média histórica do mês, respectivamente.
Com relação às projeções, as simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média aos reservatórios do sistema Cantareira, no período de outubro a dezembro de 2022, alcançaria, aproximadamente, 31 m³/s, o que representa 92% da média histórica para este período. Ainda considerando o cenário de precipitações na média histórica, o modelo hidrológico projeta um armazenamento no sistema, no final de dezembro de 2022, de aproximadamente 31%, na faixa de operação “Alerta”. Para um horizonte de tempo maior, entre outubro de 2022 a março de 2023, o modelo indica vazão média de 46 m³/s , correspondente a 96% da média histórica e armazenamento no final de março, de aproximadamente 57%, na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%) .
[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses da estação seca de 2022, de abril a setembro, baseado nas redes pluviométricas que cobrem as sub-bacias de captação do Sistema Cantareira (7 pluviômetros do DAEE/ SAISP [2] e 23 pluviômetros em operação do CEMADEN), foi 278 mm (265 [2] mm). Esse valor corresponde a 75% (71% [2] ) da média histórica deste período (372 mm). No mês de setembro, de acordo com o monitoramento do Cemaden, a precipitação acumulada foi de 126 mm, equivalente a 53% acima da média histórica para este mês (82 mm) ( Figura 2 ).
[2] DAEE / SAISP: Departamento de Águas e Energia do Estado de São Paulo / Sistema de Alerta a Inundações de São Paulo.
Figura 2 . Precipitação mensal na bacia do Sistema Cantareira (em mm) de acordo com os dados do CEMADEN, entre abril a setembro de 2022. Ano hidrológico: outubro – setembro. A linha cinza representa a precipitação crítica do histórico, entre o período de abril de 2013 e março de 2014.
A média de vazão afluente aos reservatórios do Sistema Cantareira (Sistema Equivalente + Paiva Castro) na estação seca de abril a setembro de 2022 , de acordo com dados da SABESP [3] e da ANA [4] foi, de aproximadamente, 15,9 m³/s . Esse valor corresponde 54% da média histórica deste período (30 m³/s ). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 31 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 20 m³/s.
No mês de setembro , a média de vazão afluente registrada foi 18 m³/s , o que representa 79% da média mensal histórica (23 m³/s ). Neste mesmo período, Qesi foi 18,8 m³/s , e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi 10,5 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de aproximadamente 29,3 m³/s. Ainda no mês de setembro de 2022 a média do aporte, proveniente da interligação com o Sistema Paraíba do Sul para o reservatório Atibainha, foi 7,2 m³/s. Ressalta-se que, a interligação que estava inoperante desde 09 de janeiro de 2022, foi reestabelecida em 19 de abril de 2022.
O Sistema operou no dia 30 de setembro de 2022 com 32% do volume útil (982,0 hm 3 ), na faixa de operação “Alerta” (nível de armazenamento entre 30% e 40%), de acordo com o estabelecido pela Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017. O volume atual no Sistema Cantareira caracteriza uma redução de 1% em relação ao final do mês anterior e uma situação similar ao mesmo período do ano de 2021 (30%). Adicionalmente, também representa uma condição inferior ao apresentado no período pré-crise, em setembro de 2013 (40%).
Previsão de chuva
A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra no período de transição da estação seca para a estação chuvosa, durante o qual as chuvas apresentam distribuição espacial e temporal irregular. Para os próximos 10 dias (Figura 3) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam a ocorrência de precipitações. Essas precipitações devem acontecer na forma de pancada de chuva distribuídas de forma irregular. Para a segunda semana de horizonte de previsão (Figura 4) , a previsão indica chuva próxima da média.
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 GFS/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 americano GEFS/NCEP/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 (03 a 12 de outubro de 2022) e, a partir do dia 13 de outubro foram considerados cinco cenários hipotéticos de precipitação: média histórica (1983-2021), 25% acima da média, 25% e 50% abaixo da média histórica e cenário crítico (outubro de 2013 a março de 2014).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no período de outubro a dezembro de 2022 seria de, aproximadamente, 31 m³/s, 92% da média histórica para este período (33 m 3 /s). Para esse mesmo período, considerando cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam vazões da ordem de 60% e 36% da média histórica, respectivamente. No entanto, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 24% acima da média histórica deste período.
Considerando um horizonte de tempo maior, outubro de 2022 a março de 2023, de acordo com as projeções, para o cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente seria em torno de 46 m³/s, o que representa 96% da média histórica para este período (48 m 3 /s). Nos cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam projeções de vazões da ordem de aproximadamente 56% e 26% da média, respectivamente. Em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 39% acima da média histórica deste 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 abril de 2021 a março de 2022 (magenta); e abril a setembro de 2022 (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 (foram aplicados valores médios entre as faixas); (iii) aporte médio de 7,5 m 3 /s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha (valor médio entre maio e setembro de 2022), reativada no dia 19 de abril de 2022 e; (iv) vazão defluente (Q jusante) para as bacias do PCJ (rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí) de 10,6 m³/s e 7,0 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente, valores médios referentes ao período de 2020/2021.
Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica, as projeções indicam que, o reservatório estaria no final de dezembro de 2022, na faixa de operação “Alerta” (armazenamento entre 30% e 40%), com aproximadamente 31% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Porém, considerando os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria, no final de dezembro, na faixa de operação “Restrição” (armazenamento entre 20% e 30%), com volume útil de, aproximadamente, 27% e 22%, respectivamente. Por fim, para o cenário mais otimista, de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 36%, aproximadamente, na faixa de operação “Alerta”.
Considerando um horizonte de tempo maior, para o cenário hipotético de precipitação na média histórica, as projeções indicam que, o reservatório estaria no final do horizonte de projeções (março de 2023) na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com, aproximadamente 57% do seu volume útil. Entretanto, considerando o cenário de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria, ao final de março, nas faixas de operação “Alerta” e “Especial” (armazenamento entre 0% e 20%) com 36% e 18% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 80%, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%). 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 uma vazão de aporte da interligação com a bacia do Rio Paraíba do Sul com média igual a 7,5 m³/s entre setembro a dezembro de 2022. A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de janeiro a dezembro de 2021 e a linha roxa no período de 01 de janeiro a 31 de agosto de 2022. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925.
Tabela 01 . Projeções de armazenamento do Sistema Cantareira, no final dos meses de dezembro de 2022 e março 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.
