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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 06/12/2022 Ano 8 Nº 75
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de novembro de 2022, e projeções hidrológicas de dezembro de 2022 a março de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de novembro de 2022, foi de 33%. Esse valor representa um aumento de 1% em relação ao mês anterior e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2021 (26%). Com a situação atual de armazenamento, os reservatórios do 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 novembro de 2022, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 21 m³/s. Ainda no mês de novembro, a precipitação e a vazão no Sistema Cantareira foram equivalentes a 103% e 80% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em uma seca hidrológica “Severa” com relação ao Índice Padronizado de Vazão (SSFI), para a escala temporal de 12 meses.
Com relação às projeções ( 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 dezembro de 2022 a março de 2023, alcançaria 53 m³/s, o que representa 90% 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 do horizonte de projeções, de 61%, 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 dezembro de 2022 e março de 2023 seria de, aproximadamente, 58% e 125% 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 42% (faixa de operação “Atenção”, armazenamento entre 40% e 60%) e 80% (faixa de operação “Normal”), respectivamente.
Tabela 01.
Projeções de vazão (entre dezembro de 2022 a março de 2023) e volume armazenado 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.
[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses chuvosos de 2022, de outubro e novembro, baseado nas redes pluviométricas que cobrem as sub-bacias de captação do Sistema Cantareira ( Figura 1 ), incluindo7 pluviômetros do DAEE/ SAISP [2] e 23 pluviômetros em operação do CEMADEN foi 269 mm (282 2 mm). Esse valor corresponde a 99% (104%2) da média histórica deste período (272 mm) e 24% (25%2) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1116 mm).
A partir do Índice Padronizado de Precipitação (SPI) para a escala temporal de 12 meses ( Figura 2a) 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 novembro 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 novembro de 2022 , de acordo com dados da SABESP [3] e da ANA [4] foi, de aproximadamente, 23 m 3 /s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 77% da média histórica deste período (30 m 3 /s) e 46% 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 28 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 novembro , a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 26 m 3 /s, o que representa, cerca de 80% da média mensal histórica (32 m 3 /s). O sistema Cantareira apresentou, em novembro, condição de seca hidrológica severa (SSFI-12 = -1.53) como é possível observar a partir do Índice Padronizado de Vazão (SSFI), na Figura 2b. Ressalta-se que o Cantareira vem enfrentando condições de seca hidrológica desde 2014, exceto no verão de 2015/2016. Em novembro, Qesi foi 21 m 3 /s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi 7 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de aproximadamente 28 m³/s. Neste mês, a média do aporte, proveniente da interligação com o Sistema Paraíba do Sul para o reservatório Atibainha, foi 7,3 m³/s. Ressalta-se que, a interligação em 2022 manteve-se inoperante entre 09 de janeiro a 18 de abril.
O Sistema operou no dia 30 de novembro de 2022 com 33% 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 um aumento de 1% em relação ao final do mês anterior e uma situação melhor que no mesmo período do ano de 2021 (26%). Adicionalmente, também representa uma condição ligeiramente melhor ao apresentado no período pré-crise, em novembro de 2013 (31,7%).
Previsão de chuva
A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra na estação chuvosa (outubro-março). Em particular para os próximos 10 dias (Figura 3) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam a ocorrência de precipitações, fundamentalmente em forma de pancadas de chuva localizadas, totalizando valores acumulados próximos à média histórica da época. A tendência para a segunda semana ( Figura 4 ), indica a ocorrência de chuva com valores próximos ou 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 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 (01 a 10 de dezembro de 2022) e, a partir do dia 11 de dezembro 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 (dezembro de 2013 a março de 2014).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no período de dezembro de 2022 a março de 2023 seria de, aproximadamente, 53 m³/s, 90% da média histórica para este período (59 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 58% e 34% da média histórica, respectivamente. No entanto, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 25% 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 novembro 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, respectivamente; (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 7,4 m 3 /s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha (valor médio registrado entre maio e novembro 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 36% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Para os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório continuaria, no final de dezembro, na faixa de operação “Alerta”, com volume útil de 34% e 33%, respectivamente. Por fim, para o cenário mais otimista, de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 38%, aproximadamente, ainda 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 “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 61% 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 “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%) e “Restrição” (armazenamento entre 20% e 30%) com 42% e 28% 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”. 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, entre novembro de 2022 a março de 2023, de 7,4 m³/s. 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 novembro de 2022. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925.