Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 06/04/2023 Ano 9 Nº 79

Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de março de 2023, e projeções hidrológicas de abril a setembro de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de março, foi de 82%. Esse valor representa um aumento de 13% em relação ao mês anterior, e uma situação significativamente melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2022 (45%). Com a situação atual de armazenamento, os reservatórios do Sistema Cantareira encontram-se na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%) [1] , cuja máxima vazão de extração para o atendimento da demanda hídrica da região metropolitana de São Paulo é 33 m³/s. Em março de 2023, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 24m³/s.

A precipitação e a vazão registradas no Sistema Cantareira, no mês de março, foram equivalentes a 106% e 121% da média histórica do mês, respectivamente. No entanto, mesmo com chuva e vazão acima da média, atualmente o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica variando entre fraca e severa com relação ao Índice Padronizado de Vazão (SSFI) para as escalas temporais de 12 e 24 meses, respectivamente.

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 e considerando a interligação com o Paraíba do Sul, a vazão afluente média aos reservatórios do sistema Cantareira, no período seco de 2023, compreendido entre abril e setembro, seria em torno de 29 m³/s, o que representa, aproximadamente, 99% da média histórica. Considerando este mesmo cenário, as projeções indicam que, o reservatório estaria ao final de setembro, com 71% do seu volume útil, na faixa de operação “Normal”. Para os cenários de chuva 25% abaixo e acima da média histórica, a vazão média entre abril e setembro seria de, aproximadamente, 77% e 120% 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 61% e 81%, respectivamente, ambos na faixa de operação “Normal”. Ressalta-se que estes valores de armazenamento podem variar de acordo com a operação do sistema.

Tabela 01 . Projeções de vazão média (de abril a setembro de 2023) e volume armazenado do Sistema Cantareira (final de setembro), 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 março 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 1257 mm (1285 ² mm). Esse valor corresponde a 113% (115%2) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre o período de outubro a março (1115 mm).

No mês de março , a precipitação acumulada foi de 183 mm (201 ² mm), equivalente a um valor de 106% (116%2) da média histórica para este mês (173 mm) . O sistema Cantareira apresentou, neste mês, condição variando entre a normalidade e seca moderada de acordo com o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) para as escalas temporais de 12 meses e 24 meses, respectivamente (SPI-12 = -0.08; SPI-24 = -0.82) ( Figura 2a e 2b ). 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 1 : Mapa de localização das sub-bacias de captação do Sistema Cantareira incluindo Jaguari-Jacareí, Cachoeira, Atibainha, Paiva Castro (contornos pretos), juntamente com a localização dos pluviômetros operantes nesta região, sendo 26 do CEMADEN (pontos verdes) e 7 do DAEE/ SAISP (pontos magentas).

Figura 2 . Índice Padronizado de Precipitação - SPI (a e b) e Índice Padronizado de Vazão - SSFI (c e d) para o Sistema Cantareira, nas escalas temporais de 12 e 24 meses, entre janeiro de 1981 a março 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), de outubro de 2022 a março de 2023 , de acordo com dados da SABESP ^[3] e da ANA ^[4] foi, de aproximadamente, 53 m ³ /s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 108% da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre outubro e março (49 m ³ /s). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 25 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 22 m³/s.

No mês de março , a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 71 m ³ /s, o que representa, cerca de 21% acima da média mensal histórica (59 m ³ /s). No entanto, mesmo com vazões acima da média, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica variando entre fraca e severa, com relação ao Índice Padronizado de Vazão (SSFI) para a escala temporal de 12 e 24 meses, respectivamente (SSFI-12 = -0.79; SSFI-24 = -1.52) ( Figura 2c e 2d ). Ainda de acordo com o SSFI houve uma desintensificação da seca hidrológica no Sistema Cantareira comparativamente ao mês anterior, quando havia uma condição variando de moderada a extrema . Ressalta-se que o Sistema Cantareira vem enfrentando condições de seca hidrológica, variando de fraca a excepcional, desde o início de 2012, à exceção dos meses de agosto a novembro de 2016.

Adicionalmente, em março de 2023 Qesi foi 24 m ³ /s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi de apenas 0,9 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 25m³/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 foi suspensa desde o dia 28 de dezembro de 2022.

Ressalta-se que tanto a precipitação quanto a vazão, no Sistema Cantareira, fecharam a estação chuvosa 2022/2023 com valores superiores à média histórica do período. As últimas estações chuvosas onde foram registrados valores de precipitação e de vazão acima da média correspondem ao período de 2015/2016 e 2010/2011, respectivamente, como pode ser observado pela Figura 3 , que exibe as anomalias sazonais de ambas as variáveis entre o período de 1983 a 2022.

Figura 3 . Anomalia sazonal de precipitação (a) e de vazão (b) para o Sistema Cantareira, entre janeiro de 1983 a março de 2023. As linhas vermelha e azul correspondem ao período chuvoso e seco, respectivamente.

O Sistema operou no dia 31 de março de 2023 com, aproximadamente, 82% do volume útil (982,0 hm ³ ), na faixa de operação “Normal” (nível de armazenamento entre 60% e 100%), de acordo com o estabelecido pela Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017. O volume atual no Sistema Cantareira caracteriza um aumento de 13% em relação ao final do mês anterior e uma situação significativamente melhor que no mesmo período do ano de 2022 (45%). Adicionalmente, representa uma condição melhor ao apresentado no período pré-crise, em março de 2013 (62%), além de ser o maior volume já registrado após a crise hídrica de 2014 ( Figura 4 ).

Figura 4 . Evolução do volume armazenado (%) nos reservatórios do Sistema Cantareira para o dia 31 de março, dos anos de 2013 a 2023.

[2] DAEE / SAISP: Departamento de Águas e Energia do Estado de São Paulo / Sistema de Alerta a Inundações de São Paulo.

[3] SABESP: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo/Situação dos Mananciais.

Previsão de chuva

A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra já no período de transição para a estação seca. Em particular, para os próximos 10 dias (Figura 5) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam a ocorrência de precipitações no âmbito da bacia, totalizando acumulados próximos à média histórica do período, que já é menor em função da época do ano. A tendência para a segunda semana ( Figura 6 ), também indica a ocorrência de precipitações com valores próximos à média histórica.

Figura 5 . 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 6 .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 7 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 abril de 2023) e, a partir do dia 13 de abril 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 (abril a setembro de 2021).

As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média entre abril e setembro, seria em torno de 29 m³/s, o que representa 99% da média histórica para este período. Adicionalmente, para os cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações projetam vazões da ordem de 23 m ³ /s (77%) e 18 m ³ /s (61%), respectivamente. Além disso, em um cenário de precipitação crítica ocorrido em 2021 (valores de 40% em relação a média histórica), o modelo hidrológico aponta vazão média de 21 m ³ /s, correspondente a 71% da média do período. Por outro lado, em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazão média de 35 m ³ /s, equivalente a 120% da média histórica deste período. Um resumo de tais valores também podem sem visualizados na Tabela 1 .

Figura 7 . 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 março de 2023 (roxo).

Projeções de volume armazenado para os próximos meses

A Figura 8 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) 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 3,8 m³/s e 1,0 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente. Os valores médios de Qjus utilizados nessas simulações referem-se aos anos 2016/2017, período que o volume armazenado nos reservatórios do Sistema Cantareira foi o mais próximo (máximo de 68% da capacidade total) ao atual desde a crise hídrica de 2014.

Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica e a interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha, as projeções indicam que, os reservatórios estariam no final da estação seca 2023, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 71% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Considerando os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria ao final de setembro, nas faixas de operação “Normal” e “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 61% e 53% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações mais otimista, 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 8 . 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 considerado o aporte de 5,13 m ³ /s com a bacia do Rio Paraíba do Sul, entre o período de abril e setembro. 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 março 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.