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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 05/01/2023 Ano 8 Nº 76
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de dezembro de 2022, e projeções hidrológicas de janeiro a março de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de dezembro de 2022, foi de 43%. Esse valor representa um aumento de 10% em relação ao mês anterior, e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2021 (25%). 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 dezembro de 2022, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 20 m³/s. Ainda no mês de dezembro, a precipitação e a vazão no Sistema Cantareira foram equivalentes a 151% e 108% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica “Severa”, 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 de precipitação na média histórica, a vazão afluente média aos reservatórios do sistema Cantareira, no período de janeiro a março de 2023, alcançaria 68 m³/s, o que representa um valor 8% acima da média histórica para este período. Ainda considerando o cenário de precipitações na média histórica e a interligação com o Paraíba do Sul, o modelo hidrológico projeta um armazenamento no sistema, no final do horizonte de projeções, de 70%, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%). Para os cenários de chuva 25% abaixo e acima da média histórica, a vazão média entre janeiro e março de 2023 seria de, aproximadamente, 79% e 138% da média histórica, respectivamente. A passo que, o volume armazenado no sistema, para esses mesmos cenários, alcançaria, no final de março de 2023, cerca de 59% (faixa de operação “Atenção”, armazenamento entre 40% e 60%) e 85% (faixa de operação “Normal”), respectivamente.
Caso a interligação se mantenha inoperante nos próximos três meses, o armazenamento no Sistema Cantareira, de acordo com o modelo hidrológico, alcançaria valores ligeiramente inferiores no final do horizonte de projeções. Para o cenário hipotético de precipitação na média histórica, por exemplo, as projeções indicam que, o reservatório estaria com 67% do seu volume útil (faixa de operação “Normal”). Considerando os cenários de precipitação 25% abaixo e acima da média histórica, o reservatório chegaria ao final de março, com 53% (faixa de operação “Atenção”) e 81% (faixa de operação “Normal”) do volume útil, respectivamente.
[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925.
Tabela 01
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Projeções de vazão (entre janeiro e março 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 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 2022, de outubro a dezembro, 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 579 mm (607 2 mm). Esse valor corresponde a 121% (127% 2 ) da média histórica deste período (478 mm) e 52% (54% 2 ) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1116 mm).
No mês de dezembro, a precipitação acumulada foi de 310 mm (325 2 mm), equivalente a um valor de 51% (58% 2 ) acima da média histórica para este mês (206 mm). O sistema Cantareira apresentou, neste mês, condição de seca meteorológica moderada, de acordo com o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) para a escala temporal de 12 meses (SPI-12 = -0.81) ( 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.
[2] DAEE / SAISP: Departamento de Águas e Energia do Estado de São Paulo / Sistema de Alerta a Inundações de São Paulo.
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 dezembro de 2022. 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 a dezembro de 2022 , de acordo com dados da SABESP [3] e da ANA [4] foi, de aproximadamente, 32 m³/s . Esse valor corresponde a, aproximadamente, 91% da média histórica deste período (35 m³/s ) e 65% da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (49 m³/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 dezembro , a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 50 m³/s , o que representa, cerca de 8% acima da média mensal histórica (46 m 3 /s). O sistema Cantareira apresentou, em dezembro, condição de seca hidrológica severa (SSFI-12 = -1.32) como é possível observar a partir do Índice Padronizado de Vazão (SSFI), na Figura 2b. 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.
Em dezembro , Qesi foi 20 m 3 /s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi 2 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de aproximadamente 22 m³/s. Neste mês, a média do aporte, proveniente da interligação com o Sistema Paraíba do Sul para o reservatório Atibainha, foi 5,9 m³/s. Ressalta-se que, a interligação em 2022 que manteve-se inoperante entre 09 de janeiro a 18 de abril, voltou novamente a ser desligada a partir de 28 de dezembro.
O Sistema operou no dia 31 de dezembro de 2022 com 43% 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 2021 (25%). Adicionalmente, também representa uma condição melhor ao apresentado no período pré-crise, em dezembro de 2013 (27%).
Previsão de chuva
A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra atualmente no auge da estação chuvosa, que ocorre 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, totalizando valores acumulados próximos à média histórica do período. A tendência para a segunda semana ( Figura 4 ), também indica a ocorrência de chuva, embora com valores comparativamente menores, provavelmente ligeiramente inferiores 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 (02 a 11 de janeiro de 2023) e, a partir do dia 12 de janeiro foram considerados cinco cenários hipotéticos de precipitação: média histórica (1981-2021), 25% acima da média, 25% e 50% abaixo da média histórica e cenário crítico (janeiro a março de 2014).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no período de janeiro a março de 2023 seria de, aproximadamente, 68 m³/s, 8% acima da média histórica para este período (63 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 79% e 57% da média histórica, respectivamente. No entanto, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 38% 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 abril de 2021 a março de 2022 (magenta); e abril a dezembro 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 925/2017 (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 10,9 m³/s e 7,2 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente, valores médios referentes ao período de 2021/2022.
Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica e a interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha ( Figura 6a ), as projeções indicam que, os reservatórios estariam no final do horizonte de projeções (março de 2023) na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 70% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Entretanto, considerando o cenário de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria, ao final de março, na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 59% e 48% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 85%, na faixa de operação “Normal”.
Caso a interligação se mantenha inoperante nos próximos três meses, o armazenamento no Sistema Cantareira, de acordo com o modelo hidrológico, alcançaria valores ligeiramente inferiores ( Figura 6b ). Para o cenário hipotético de precipitação na média histórica, por exemplo, as projeções indicam que, os reservatórios estariam, no final de março de 2023, com 67% do seu volume útil (faixa de operação “Normal”). Considerando os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios chegariam ao final de março, com 53% e 42% do volume útil (faixa de operação “Atenção”), respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 81%, na 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 tanto uma vazão de aporte da interligação com a bacia do Rio Paraíba do Sul, entre janeiro e março de 2023, de 5,13 m³/s (a) quanto a desativação da interligação nesse mesmo período (b). A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de abril de 2021 a março de 2022 e a linha roxa no período abril a dezembro de 2022. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925/2017.