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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 07/03/2022 Ano 8 Nº 66
Localizado ao norte da Grande São Paulo, o Sistema Cantareira é formado por 5 reservatórios: Jaguari-Jacareí, Cachoeira, Atibainha, Paiva Castro e Águas Claras ( Figura 1 ). Os quatro primeiros, de regularização de vazões, captam e desviam água através de túneis e canais, de alguns afluentes do rio Piracicaba para a bacia do rio Juqueri, na bacia do Alto Tietê, até o reservatório Paiva Castro, também de regularização. Finalmente, as águas são bombeadas deste último para o reservatório Águas Claras, para o abastecimento de, atualmente, 7,4 milhões de pessoas na Região Metropolitana de São Paulo. O CEMADEN, desde 2014, devido à intensa seca na região Sudeste, estabeleceu um sistema de monitoramento, previsão e projeção de vazão e de armazenamento para o Sistema Cantareira, e desde janeiro de 2015 publica boletins periódicos da Situação Atual e Projeções Hidrológicas para o Sistema Cantareira.
Figura 1: Mapa de localização da bacia de drenagem do Sistema Cantareira.
Esta edição do boletim traz a situação para o mês de fevereiro de 2022, e projeções hidrológicas de março a setembro de 2022. A situação de armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de fevereiro de 2022 (43%), é pior quando comparada ao mesmo período do ano de 2021 (48%). Com a situação atual de armazenamento, os reservatórios do Sistema Cantareira encontram-se na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%) [1] , cuja máxima vazão de extração para o atendimento da demanda hídrica da região metropolitana de São Paulo é 31 m³/s. Em fevereiro de 2022, a média desta vazão de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi 21 m³/s. Ainda em fevereiro, a precipitação foi o equivalente a 54% da média histórica do mês, enquanto a vazão afluente aos reservatórios apresentou valor em torno da média histórica (64 m 3 /s), devido principalmente às chuvas que aconteceram no final de janeiro e inicio de fevereiro.
Com relação às projeções, as simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente ao reservatório, no período de março a abril de 2022, seria 44 m³/s, 87% da média histórica para este período (50 m 3 /s). Considerando um horizonte de tempo maior, março a setembro de 2022, para o mesmo cenário de chuvas, a vazão afluente alcançaria 28 m³/s, o que representa 81% da média histórica para este período (34 m 3 /s). Ainda considerando o cenário de precipitações na média histórica, o modelo hidrológico projeta um armazenamento no sistema, no final de abril de 2022 de 48%, na faixa de operação “Atenção”. No entanto, para o final do horizonte de projeções (setembro de 2022), o armazenamento poderá chegar a 26% (faixa de operação “Restrição”). Considerando um cenário de chuvas 25% abaixo da média, o modelo indica, para o mesmo período, vazão média de 58% da média histórica e armazenamento no final de setembro, de 15% (faixa de operação “Especial”).
[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses chuvosos, de outubro de 2021 a fevereiro de 2022, baseado nas redes pluviométricas que cobrem as sub-bacias de captação do Sistema Cantareira (7 pluviômetros do DAEE/ SAISP e 23 pluviômetros em operação do CEMADEN), foi 822 mm (843² mm), o que representa cerca de 74% (76%²) da média histórica da estação chuvosa (outubro a março) de 1983-2021 (1116 mm). No mês de fevereiro de 2022, a precipitação acumulada foi 107 mm, o que representa 54% da média histórica para este mês (200 mm) ( Figura 2 ).
[2] DAEE / SAISP: Departamento de Águas e Energia do Estado de São Paulo / Sistema de Alerta a Inundações de São Paulo.
Figura 2 . Precipitação mensal na bacia do Sistema Cantareira (em mm) de acordo com os dados do CEMADEN, entre outubro de 2012 a novembro de 2021. Ano hidrológico: outubro – setembro.
A média de vazão afluente ao Sistema Cantareira (Sistema Equivalente + Paiva Castro) de outubro de 2021 a fevereiro de 2022 , de acordo com dados da SABESP [1] e da ANA [2] foi 36 m 3 /s. Esse valor corresponde a 78% da média deste período (46 m 3 /s) e 75% da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre outubro a março (48 m 3 /s). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 29 m³/s, enquanto a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo (vazão do elevatório Santa Inês) foi 22 m³/s.
Durante o período de outubro de 2021 a fevereiro de 2022, a média do aporte recebido por meio da interligação com o Sistema Paraíba do Sul foi 3,1 m³/s. Ressalta-se que, a interligação manteve-se inoperante entre os dias 09 de janeiro a 28 de fevereiro de 2022. Para o mês de fevereiro de 2022 , a média de vazão afluente foi 64 m 3 /s, o que representa vazão na média mensal histórica. Para o mesmo período, 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 m 3 /s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com a bacia dos rios Piracicaba, Capivari, Jundiaí (Região do PCJ), foi 5 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de 26 m³/s.O Sistema operou no dia 28 de fevereiro de 2022 com 43% do volume útil (982,0 hm 3 ), na faixa de operação “Atenção” (nível de armazenamento entre 40% e 60%), de acordo com o estabelecido pela Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017.
Previsão de chuva
A região da bacia de captação do Sistema Cantareira se encontra ainda na época chuvosa, mas já iniciando o período de declínio. Em particular para os próximos 3 e 10 dias (Figura 3) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) indicam precipitações relativamente irregulares, principalmente em forma de pancadas localizadas e totalizando volumes próximos ou inferiores à média histórica da época. A tendência para a segunda semana ( Figura 4 ), é de chuvas relativamente próximas aos valores médios da época.
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 (04 a 13 de março de 2022) e, a partir do dia 14 de março foram considerados cinco cenários hipotéticos de precipitação: média histórica (1983-2021), 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 período de março a abril de 2022, seria cerca de 44 m³/s, 87% da média histórica para este período (50 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 66% e 48% da média histórica, respectivamente. Por fim, em um cenário hipotético de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 7% acima da média histórica deste período.
Considerando um horizonte de tempo maior, março a setembro de 2022, de acordo com as projeções, para o cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente seria em torno de 28 m³/s, o que representa 81% da média histórica para este período (34 m 3 /s). Adicionalmente, para os cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam projeções de vazões da ordem de 58% e 39% da média, respectivamente. Em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazões 4% 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 climatológica (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 2020 a setembro de 2021 (magenta); e de outubro de 2021 a fevereiro 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: previsão e projeções de vazão afluente; 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; aporte médio de 5,13 m 3 /s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha; e vazão defluente (Q jusante) para as bacias do PCJ (rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí) de 8,7 m³/s e 8,0 m³/s para estação seca e chuvosa, respectivamente.
Considerando um cenário hipotético de precipitação na média histórica, as projeções indicam que, o reservatório estaria no final dos meses de março e de abril de 2022 na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% a 60%) com armazenamento de 48% ( Tabela 01 ). Para os cenários de precipitação 25% abaixo e acima da média, o reservatório estaria, ao final março de 2022 com 45% e 50% do volume útil, respectivamente, ambos na faixa de operação “Atenção”. Considerando os mesmos cenários, porém para final de abril de 2022 o reservatório, também na faixa de operação “Atenção”, alcançaria 43% e 54%, respectivamente.
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 (setembro de 2022) na faixa de operação “Restrição” (armazenamento entre 20% a 30%), com 26% 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 de 2022, na faixa de operação “Especial” ( armazenamento entre 0% a 20%) . Por fim, para o cenário de precipitações 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado de 37%, faixa de operação “Alerta”. Ressalta-se que esses cenários podem ser modificados de acordo com mudanças na vazão de interligação (atualmente inoperante) com o 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). Nesta simulação foi considerada uma vazão de aporte da interligação com a bacia do Rio Paraíba do Sul com média igual a 5,13 m³/s entre fevereiro a setembro de 2022. A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira entre outubro de 2020 a setembro de 2021 e a linha roxa no período outubro de 2021 a fevereiro de 2022. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925.
Tabela 01 . Projeções de armazenamento do Sistema Cantareira, no final dos meses de março, abril e de setembro de 2022, 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.
