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SITUAÇÃO ATUAL E PROJEÇÃO HIDROLÓGICA PARA RESERVATÓRIO TRÊS MARIAS – 21/10/2021 ANO 5 Nº 49
O reservatório da usina hidrelétrica de Três Marias, localizado na porção alta da bacia do Rio São Francisco, atua como importante fonte de produção energética para o país, além de contribuir para as reservas hídricas dos reservatórios de Sobradinho , Paulo Afonso e Xingó , maior complexo hidrelétrico do Nordeste , responsável por 95% da energia gerada na região. Essa bacia vinha, ao longo dos anos de 2014 a 2019, passando por uma grave crise hídrica, caracterizada pela redução significativa de sua vazão e, consequentemente, redução do nível de armazenamento no reservatório, além de outros problemas de conservação ambiental. Em função dos índices pluviométricos acima da média, observados na estação chuvosa de 2019-2020, aliado às medidas de regulação implementadas pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), o reservatório atingiu, em abril de 2020, sua capacidade máxima de armazenamento (100% de seu volume útil), chegando à necessidade de verter água (defluência de água sem que seja aproveitada para geração de energia elétrica). Isso fez com que o Cemaden suspendesse a publicação mensal do relatório, cujo monitoramento e previsões realizados para este reservatório tem como finalidade alertar a possibilidade de escassez hídrica. No entanto, durante a estação chuvosa de 2020-2021 foi observado, novamente, índices pluviométricos deficitários. Esse fato, aliado a finalização da estação chuvosa um mês antes do previsto, fez com que as vazões bem como o nível do reservatório reduzissem significativamente. Em função dessa atual crise hídrica, o Cemaden está retornando a publicação dos relatórios para esta bacia.
Durante a estação seca de 2021 (abril a setembro), a precipitação acumulada correspondeu ao valor de apenas 18% da média histórica do período e no mês de setembro de 2021 foi registrado uma precipitação equivalente a 18% da média histórica na bacia (50 mm). Considerando tais fatores e aliado às medidas de regulação implementadas pela ANA, o reservatório encontra-se com 39% do volume útil. Com relação às projeções, em um cenário de chuvas na média histórica para o período de outubro de 2020 a abril de 2022, se projeta uma vazão afluente ao reservatório na ordem de 72% do valor histórico e volume armazenado entre 60% e 52% para vazão defluente média (entre outubro a novembro de 2021) de 400 m 3 /s e 650 m 3 /s, respectivamente. Para a simulação do volume armazenado nos demais meses foram consideradas, em nossas simulações, valores aplicados em anos anteriores.
Condições atuais
A precipitação média espacial, acumulada durante a estação seca de 2021, de abril a setembro , baseado nas redes pluviométricas que cobrem a bacia de captação do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias (12 pluviômetros do INMET e 34 pluviômetros do CEMADEN), foi de 34 mm, equivalente a 18% da média climatológica (1983-2020) para o período (185 mm). No mês de setembro de 2021 , a precipitação média registrada na bacia foi de aproximadamente 9 mm, valor que representa 18% da média histórica para este período (50 mm).
A vazão natural[1] média do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias possui um período de retardo, de aproximadamente 1 mês, em relação ao início das chuvas nesta bacia. Dessa forma, a vazão média em Três Marias, nos meses secos de maio a setembro de 2021 , de acordo com os dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), foi 115m 3 /s, o que equivale a 44% da média histórica para o período seco, compreendido entre maio a outubro (264 m 3 /s). No mês de setembro de 2021 a vazão natural média foi 67 m³/s, 35% da vazão histórica média mensal, considerando o período de 1983-2020 (190 m³/s). Ainda segundo o ONS, a vazão defluente média, para o mês de setembro, foi de 623 m 3 /s. O reservatório de Três Marias operou no dia 30 de setembro de 2021, com 39% do volume útil, indicando uma redução de aproximadamente 10% em relação ao volume útil do mês anterior, agosto de 2021.
[1] Vazão que existiria caso não houvesse interferência humana.
Previsão de chuva para os próximos dias
A região de cabeceira do rio São Francisco se encontra se encontra no final do período seco e transição para a estação chuvosa. Nesse período as chuvas ocorrem em forma de pancadas mal distribuídas. Assim, as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA indicam que haverá previsão de chuva para os próximos 10 dias, o que é compatível com o cenário de transição para a estação chuvosa ( Figura 1 ). As previsões (tendência) de chuva para a segunda semana apresentadas na Figura 2 , também indicam um cenário como ocorrência de precipitações na bacia.
Figura 1 . Previsão de precipitação acumulada em milímetros (mm) nos próximos 3 (esquerda) e 10 (direita) dias para a bacia de captação do Aproveitamento Hidrelétrico Três Marias, segundo a previsão do modelo numérico GENS/NOAA. A área da bacia de captação do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias é indicada na Figura com linha preta espessa.
Figura 2 -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.
Projeção de vazão e de volume armazenado para os próximos meses
A Figura 3 apresenta, apresenta, além das vazões médias mensais observadas, as projeções de vazão natural média mensal (em m³/s), obtidas a partir da previsão de precipitação para o período 04 a 13 de outubro de 2021 e os cenários de precipitação de 14 de outubro de 2021 a 30 de abril de 2022 . Para a obtenção das projeções da vazão natural média mensal foram considerados quatro diferentes cenários de precipitação: média histórica, 25% acima e abaixo da média e um cenário de precipitação igual ao ocorrido no período de outubro de 2013 a abril de 2014 (série mais crítica de precipitação do histórico, 1983-2020).
As simulações indicam que, considerando um cenário de chuva na média histórica, a vazão média no período entre outubro de 2021 a abril de 2022 será de, aproximadamente, 337 m³/s , o que representa, em porcentagem, cerca de 72% da vazão média histórica desse período (632 m³/s). Esse valor é superior quando comparado a vazão média registrada neste mesmo período do ano de 2020 (59%). No entanto, considerando um cenário de precipitações 25% abaixo da média, a vazão média na bacia neste mesmo período, será em torno de 379 m 3 /s, equivalente a 43% da média histórica.
Figura 3 . Histórico e simulação de vazão natural média mensal (em m³/s) para o aproveitamento Hidrelétrico de Três Marias (linhas tracejadas) considerando a previsão e quatro cenários de precipitação: 25% abaixo da média climatológica (azul claro); na média climatológica (cinza) e 25% acima da média climatológica (azul escuro); e precipitação igual ao ocorrido entre outubro de 2013 a abril de 2014, representando período mais crítico da média histórica (laranja). As linhas espessas representam as vazões médias mensais observadas de acordo com o ONS: vazão média mensal para o período 1983-2020 (preto); vazão mínima média mensal para o período 1983-2020 (marrom); vazão média mensal maio de 2020 a abril de 2021 (magenta); e vazão média mensal de maio a setembro de 2021 (roxo).
A Figura 4 exibe as projeções da evolução diária do volume armazenado no reservatório do Aproveitamento Hidrelétrico Três Marias usando a previsão e projeção de vazões, e considerando uma defluência média de 400 m3/s para o período de outubro a novembro de 2021, conforme divulgado pela ANA/CEMIG/NOS, para atendimento das restrições de defluências máximas médias estabelecido nas curvas de segurança (ONS NT 0113/2020). Entre o período de dezembro de 2021 a abril de 2022 foram utilizados os valores de defluências aplicados no mesmo período dos anos anteriores (dezembro de 2020 a abril de 2021): dezembro = 743 m3/s; janeiro = 323 m3/s; fevereiro = 293 m3/s; março = 302 m3/s e abril = 352 m3/s. Nestas simulações de projeção de armazenamento também foram incorporadas as captações outorgadas pela ANA [2] no reservatório Três Marias (em valores médios mensais).
Segundo as projeções, no cenário de precipitação na média histórica, o reservatório, estará em 30 de abril de 2022 com, aproximadamente, 60% do volume útil, limite entre a faixa de operação “Normal” (de 60% a 100% de armazenamento) e “Atenção” (de 30% a 60% de armazenamento), valor inferior quando comparado ao mesmo período de 2020 (70%). Adicionalmente, considerando um cenário de precipitações 25% abaixo da média histórica, o modelo indica um volume útil da ordem de 31% ao final horizonte de projeção, ainda na faixa de operação “atenção”. É importante salientar que esse valor pode sofrer variações de acordo com o cronograma de defluência do ONS.
Figura 4 . Histórico e simulação da evolução do armazenamento do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias considerando a previsão e quatro cenários de precipitação: 25% abaixo da média (linha azul claro), na média climatológica (linha cinza), 25% acima da média (linha azul escuro) e série de precipitação crítica (2013/2014) (linha laranja), considerando o volume útil (15.278 hm³) e uma defluência média de 400 m3/s entre os meses de outubro a novembro de 2021 (conforme divulgado pela ANA/CEMIG/NOS). Para o período entre dezembro de 2021 a abril de 2022 foram utilizados valores médios de defluência aplicada nos anos anteriores (dezembro de 2020 a abril de 2021). As linhas sólidas representadas pelas cores roxa e magenta mostram, respectivamente, a evolução do armazenamento no período de maio a setembro de 2021 e de maio de 2020 a abril de 2021.
A Figura 5 também exibe as projeções da evolução diária do volume armazenado no reservatório do Aproveitamento Hidrelétrico Três Marias, porém considerando uma defluência média de 650 m 3 /s para o período de outubro a novembro de 2021 (conforme divulgado pela ANA/CEMIG/NOS), uma vez que, devido a necessidades hidroenergéticas do Sistema Interligado Nacional - SIN, existe a possibilidade de ser praticado na UHE Três Marias a defluência máxima média mensal flexibilizada pela Câmara de Regras Excepcionais para Gestão Hidroenergética (CREG) na reunião do dia 31 de agosto de 2021, instituída pela Medida Provisória nº 1.055/2021 de forma a fortalecer a governança para o enfrentamento da crise hídrica vivenciada no País em 2021. As demais condições para a simulação da projeção do volume armazenado no reservatório de Três Marias permanecem as mesmas que já apresentadas anteriormente.
Segundo as projeções, no cenário de precipitação na média histórica, o reservatório, estará em 30 de abril de 2022 com, aproximadamente, 52% do volume útil (faixa de operação “Atenção”). No entanto, considerando um cenário de precipitações 25% abaixo da média histórica, o modelo indica um volume útil da ordem de 23% ao final horizonte de projeção, na faixa de operação “Restrição” (de 0 a 30% de armazenamento).
Figura 5. Histórico e simulação da evolução do armazenamento do aproveitamento hidrelétrico de Três Marias considerando a previsão e quatro cenários de precipitação: 25% abaixo da média (linha azul claro), na média climatológica (linha cinza), 25% acima da média (linha azul escuro) e série de precipitação crítica (2013/2014) (linha laranja), considerando o volume útil (15.278 hm³) e uma defluência média de 650 m3/s entre os meses de outubro a novembro de 2021 (conforme divulgado pela ANA/CEMIG/NOS). Para o período entre dezembro de 2021 a abril de 2022 foram utilizados valores médios de defluência aplicada nos anos anteriores (dezembro de 2020 a abril de 2021). As linhas sólidas representadas pelas cores roxa e magenta mostram, respectivamente, a evolução do armazenamento no período de maio a setembro de 2021 e de maio de 2020 a abril de 2021.