Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 07/03/2023 Ano 9 Nº 78

Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de fevereiro de 2023, e projeções hidrológicas de março a setembro de 2023. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de fevereiro, foi de 69%. Esse valor representa um aumento de 17% em relação ao mês anterior, e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2022 (43%). 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 fevereiro de 2023, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 23 m³/s.

A precipitação e a vazão registradas no Sistema Cantareira, no mês de fevereiro, foram equivalentes a 143% e 147% 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 “Moderada” e “Extrema”, 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, a vazão afluente média aos reservatórios do sistema Cantareira, no último mês chuvoso de 2023 (março), alcançaria, aproximadamente, 71 m³/s, o que representa um valor 20% 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 78%, na faixa de operação “Normal”. Adicionalmente, para os cenários de chuva 25% abaixo e acima da média histórica, a vazão média em março seria de, aproximadamente, 102% e 137% da média histórica, respectivamente. Ao passo que, o volume armazenado no sistema, para esses mesmos cenários, alcançaria, no final de março, 75% e 81% (ambos na faixa de operação “Normal”). Ressalta-se que será a primeira vez, desde a crise hídrica de 2014, que os reservatórios do Sistema Cantareira atingirão um nível superior a 70% de armazenamento.

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 29 m³/s, o que representa, aproximadamente, 100% da média histórica. Considerando este mesmo cenário, as projeções indicam que, o reservatório estaria ao final de setembro, com 64% 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, 72% e 126% 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 50% e 80%, aproximadamente, ambos na faixa de operação “Normal”. Ressalta-se que estes valores de armazenamento podem varias segunda a operação do sistema.

[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925.

Tabela 01 . Projeções de vazão média (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 fevereiro 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 1073 mm (1084 ² mm). Esse valor corresponde a 114% (115%2) da média histórica deste período (942 mm), e 96% (97%2) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1115 mm).

No mês de fevereiro , a precipitação acumulada foi de 282 mm (284 ² mm), equivalente a um valor de 143% (144%2) da média histórica para este mês (198 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 = -0.41; SPI-24 = -1.26) ( Figura 2a e 3b ). 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 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 fevereiro 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 fevereiro de 2023 , de acordo com dados da SABESP ^[3] e da ANA ^[4] foi, de aproximadamente, 50 m ³ /s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 106% da média histórica deste período (47 m ³ /s) e 101% 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 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 fevereiro , a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 94 m ³ /s, o que representa, cerca de 47% acima da média mensal histórica (64 m ³ /s). No entanto, mesmo com vazões acima da média, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica variando entre “Moderada” e “Extrema”, com relação ao Índice Padronizado de Vazão (SSFI) para a escala temporal de 12 e 24 meses, respectivamente (SSFI-12 = -1.06; SSFI-24 = -1.68) ( Figura 2c e 3d ). A condição de seca hidrológica atual no Sistema Cantareira representa uma situação similar quando comparado ao mês anterior, janeiro de 2023 . 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 fevereiro de 2023 Qesi foi 23,2 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 0,6 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 foi suspensa desde o dia 28 de dezembro de 2022.

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

[4] ANA: Agência Nacional de Águas.

Previsão de chuva

A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra ainda dentro do período chuvoso, que ocorre aproximadamente entre outubro e 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 no âmbito da bacia, principalmente em forma de pancadas, totalizando acumulados próximos ou 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 ou superiores aos valores médios históricos.

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 março de 2023) e, a partir do dia 11 de março 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 (março a setembro de 2020).

As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no último mês chuvoso da estação chuvosa 2022/2023, março de 2023, seria de, aproximadamente, 71 m³/s, 20% acima da média histórica para este período (59 m ³ /s). Para esse período, considerando cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam vazões da ordem de 102% e 85% da média histórica, respectivamente. Adicionalmente, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 37% acima da média histórica deste período. Portanto, para os cenários de chuva na média e 25% abaixo e acima da média, o modelo aponta vazões superiores aos valores médios do período.

Considerando o horizonte de tempo referente aos meses secos de 2023, compreendido entre abril e setembro, de acordo com as projeções, para o cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente seria em torno de 29 m³/s, o que representa, aproximadamente, 100% da média histórica para este período. Adicionalmente, para os cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam projeções de vazões da ordem de 72% e 50% da média, respectivamente. Em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 126% 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 de outubro de 2021 a setembro de 2022 (magenta); e série de outubro de 2022 a fevereiro 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) sem (março) e com (abril a setembro) 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 78% do seu volume útil ( Tabela 01 ). Considerando os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, o reservatório chegaria ao final de março, também na faixa de operação “Normal”, com 75% e 73% do volume útil, 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 será a primeira vez, desde a crise hídrica de 2014, que os reservatórios do Sistema Cantareira atingirão um nível superior a 70% de armazenamento.

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 “Normal”, com 64% 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, na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 50% e 42% do volume útil, respectivamente. Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 80%, 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, no mês chuvoso de março de 2023 e a ativação da mesma, nos meses secos de 2023, entre abril e 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 fevereiro 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.