Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 05/01/2024 Ano 9 Nº 88

Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de dezembro de 2023, e projeções hidrológicas de janeiro a março de 2024. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de dezembro, foi de 72% do volume útil total. Esse valor representa uma redução de 2% em relação ao final do mês anterior, e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2022 (42%). 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 dezembro de 2023, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 28 m³/s. Ressalta-se que, com o atual nível de armazenamento superior a 60%, a contribuição proveniente do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Jaguari, na bacia do rio Paraíba do Sul, para o reservatório do rio Atibainha, integrante do Sistema Cantareira permanece suspensa, de acordo a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017.

A precipitação e a vazão registradas no Sistema Cantareira, no mês de dezembro, foram equivalentes a 37% e 55% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de normalidade em relação a seca hidrológica, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) em ambas as escalas temporais, de 6 e 12 meses. Condição essa similar à registrada no mês anterior.

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, entre os meses de janeiro a março de 2024, seria de 56 m³/s, o que representa 89% da média histórica para este período. Ainda, considerando o cenário de precipitações na média histórica, o modelo hidrológico projeta que o armazenamento no sistema, no final de março de 2024, estará na faixa de operação “Normal”, com 88% do seu volume útil, condição ligeiramente superior ao mesmo período de 2022 (82%).

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.

Tabela 01. Projeções de vazão média entre o período de janeiro a março de 2024 e volume armazenado no final de março de 2024, 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 925/2017.

Situação atual do Sistema Cantareira

A precipitação acumulada durante os meses chuvosos de 2023, 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 540 mm (553² mm). Esse valor corresponde a 12% (15%2) acima da média histórica deste período (480 mm), e 48% (50%2) da média histórica para a estação seca, compreendida entre os meses de outubro a março (1115 mm).

No mês de dezembro de 2023, a precipitação acumulada foi de 78 mm (75² mm), equivalente a um valor de, aproximadamente, 37% (36%2) da média histórica para este mês (208 mm). O Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de normalidade em relação a seca hidrológica, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para as escalas temporais de 6 e 12 meses (TSI-6 = -0,32; TSI-12 = -0,07) (Figura 2a e 2b). Ainda de acordo com o TSI, a atual condição no Sistema Cantareira representa uma estabilidade em relação ao mês anterior. Ressalta-se que, apesar da condição atual de normalidade que se repete desde março de 2023, o Sistema Cantareira enfrentou condições de seca hidrológica crítica, variando de fraca a excepcional, desde o início de 2012 (à exceção dos meses entre maio e 2016 e maio de 2017).

Figura 1: Mapa de localização das sub-bacias de captação do Sistema Cantareira incluindo Jaguari-Jacareí, Cachoeira, Atibainha, Paiva Castro (contornos em preto), juntamente com a localização dos pluviômetros operantes nesta região, sendo 21 do CEMADEN (pontos verdes) e 7 do DAEE/ SAISP (pontos magentas).

Figura 2. Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para o Sistema Cantareira, nas escalas temporais de 6 e 12 meses, entre janeiro de 1981 a dezembro de 2023. A linha vermelha pontilhada indica o limiar entre uma condição de seca hidrológica fraca e moderada à excepcional.

No mês chuvoso correspondente a dezembro de 2023, a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 26 m³/s, o que representa, cerca de 55% da média mensal histórica (46 m³/s).

A média de vazão afluente aos reservatórios do Sistema Cantareira (Sistema Equivalente + Paiva Castro), nos meses chuvosos de 2023, entre outubro e dezembro de 2023, de acordo com dados da SABESP^[2] e da ANA^[3] foi, de aproximadamente, 38 m³/s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 8% acima da média histórica deste período (35 m³/s) e 77% da média histórica para a estação chuvosa (49 m³/s). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 33 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 27 m³/s.

Adicionalmente, em dezembro de 2023, Qesi foi de, aproximadamente, 28 m³/s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi de 6 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 34 m³/s. Neste mês, o aporte proveniente da interligação com o Sistema Paraíba do Sul para o reservatório Atibainha, manteve-se desativado, uma vez que, o armazenamento foi superior a 60% da capacidade total (em acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017). Ressalta-se que, a interligação foi suspensa em 27 de dezembro de 2022, quando o volume registrado nos reservatórios do Sistema Cantareira era de 39% da capacidade total.

O Sistema operou no dia 31 de dezembro de 2023 com, aproximadamente, 72% do volume útil total (982 hm³), 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 uma redução de 2% em relação ao final do mês anterior e uma situação melhor que no mesmo período do ano de 2022 (42%, na faixa de operação “Atenção”). Adicionalmente, representa uma condição significativamente melhor ao apresentado no período pré-crise, em dezembro de 2013 (27%, na faixa de operação “Restrição”), como pode ser observado na ( Figura 3 ).

Figura 3. Evolução do volume armazenado (%) nos reservatórios do Sistema Cantareira para o dia 31 de dezembro, dos anos de 2010 a 2023.

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

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

Previsão de chuva

Figura 4. 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 5. 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 6 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 janeiro de 2024) e, a partir do dia 13 de janeiro 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 (janeiro a março de 2014).

As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média de janeiro a março de 2024 seria em torno de 56 m³/s, o que representa 89% da média histórica para este período (63 m³/s). Adicionalmente, para os cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações projetam vazões da ordem de 38 m³/s (60%) e 23 m³/s (37%), respectivamente. Além disso, no cenário de precipitação crítico, ocorrido 2014 (56% da média histórica), o modelo hidrológico aponta vazão média de 29 m³/s, correspondente a 46% da média do período. Por outro lado, em um cenário de chuvas mais otimista, 25% acima da média histórica, o modelo indica vazão média de 75 m³/s, equivalente a 18% acima da média histórica deste período. Um resumo de tais valores também podem ser visualizado na Tabela 1.

Figura 6. 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 abril de 2022 a março de 2023 (magenta); e série de abril a dezembro 2023 (roxo).

Projeções de volume armazenado para os próximos meses

A Figura 7 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 m³/s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha, apenas para volume armazenado inferior a 60% da capacidade total e; (iv) vazão defluente (Q jusante) para as bacias do PCJ (rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí) de 7,0 m³/s e 3,2 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente, valores médios referentes ao período de 2022/2023.

Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica, por exemplo, as projeções indicam que, os reservatórios do Sistema Cantareira estariam no final da estação chuvosa de 2024, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 88% do seu volume útil (Tabela 01). Nos cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios ainda na faixa de operação “Normal” chegariam, ao final de março de 2024, com 73% e 62% do volume útil, respectivamente. Adicionalmente, para o cenário de precipitação crítico, igual ao ocorrido em 2014, o volume projetado pelo modelo hidrológico, no final de março de 2024, é de 66%. Para um cenário de precipitações mais otimista, igual a 25% acima da média, as projeções mostram que o volume armazenado poderá atingir 100% da capacidade total do sistema.

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 7. 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). Nessas simulações não foi considerada uma vazão de aporte da interligação com a bacia do rio Paraíba do Sul de 5,13 m³/s, entre dezembro de 2023 a março de 2024, uma que que o volume armazenado se manteve superior a 60% da capacidade total. A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de abril de 2022 a março de 2023 e a linha roxa no período abril a dezembro 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.

CLIQUE AQUI E FAÇA O DOWNLOAD DO RELATÓRIO NA ÍNTEGRA