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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 07/05/2024 Ano 10 Nº 92

Publicado em 07/05/2024 11h00

Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de abril de 2024, e projeções hidrológicas de maio a setembro de 2024. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de abril, foi de 74% do volume útil total. Esse valor representa uma redução de 4% em relação ao final do mês anterior, e adicionalmente, um patamar inferior comparativamente ao mesmo período do ano de 2023 (86%). 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 abril de 2024, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 31 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 abril foram equivalentes a 6% e 58% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em seca hidrológica variando de severa a moderada, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) em ambas as escalas temporais, de 6 e 12 meses, respectivamente. Essa condição representa uma intensificação da seca comparativamente ao mês anterior, quando estava estabelecida uma seca de intensidade fraca.

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 próximo trimestre, de maio a julho de 2024, seria 21 m³/s, o que representa 71% 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 de julho, de 60%, na faixa de operação “Normal”. Para um horizonte de tempo maior, entre maio e setembro, o modelo indica vazão média de 19 m³/s, correspondente a 71% da média histórica e armazenamento no final de setembro, de 52%, na faixa de operação “Atenção”.

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 vazões médias entre o período de maio a setembro de 2024 e volume armazenado no final de julho e de setembro 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. Nessas simulações, foi considerado o aporte proveniente da interligação do Sistema Paraíba do Sul para Sistema Cantareira, apenas quando o volume armazenado permaneceu inferior a 60% da capacidade total, de acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017.

[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017.

Situação atual do Sistema Cantareira

A precipitação acumulada durante os meses chuvosos de nos meses chuvosos de 2023/2024, de outubro de 2023 a março de 2024, 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 1129 mm (11682 mm). Esse valor corresponde a 1% (5%2) acima da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1118 mm).

No mês de abril, primeiro mês correspondente ao período seco de 2024, a precipitação acumulada foi de apenas 5.0 mm (5.0² mm), equivalente a um valor de, aproximadamente, 6% (6%2) da média histórica para este mês (81 mm). Ainda neste mês, a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 24 m³/s, o que representa, cerca de 58% da média mensal histórica (42 m³/s).

O Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica variando de severa à moderada, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para as escalas temporais de 6 e 12 meses (TSI-6 = -1,34; TSI-12 = -0,88) (Figura 2a e 2b), respectivamente. Ainda de acordo com o TSI, a atual condição no Sistema Cantareira representa uma intensificação da seca com relação ao mês anterior, quando era observada uma seca hidrológica de intensidade fraca, em ambas as escalas. Embora uma condição de normalidade tenha prevalecido na bacia entre março de 2023 a fevereiro de 2024, ressalta-se que, o Sistema Cantareira enfrentou condições de seca hidrológica crítica desde o início de 2012, variando de fraca a excepcional (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 abril de 2024. A linha vermelha pontilhada indica o limiar entre uma condição de seca hidrológica fraca e moderada à excepcional.

A média de vazão afluente aos reservatórios do Sistema Cantareira (Sistema Equivalente + Paiva Castro), nos meses chuvosos de 2023/2024, entre outubro de 2023 e março de 2024, de acordo com dados da SABESP^{^[3]} e da ANA^{^[4]} foi, de aproximadamente, 39 m³/s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 80% 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 28 m³/s.

Adicionalmente, em abril de 2024, Qesi foi de, aproximadamente, 31 m³/s, e a vazão de jusante (Qjus), que contribui com as bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (Região do PCJ), foi de, aproximadamente, 7 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 37 m³/s. Esse valor representa um aumento de equivalente a 8 m³/s comparativamente ao mês anterior, indicando, portanto, que no início do período seco a demanda de extração dos reservatórios do Sistema Cantareira foi superior. Ainda no mês de abril, 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 30 de abril de 2024 com, aproximadamente, 74% 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 4% em relação ao final do mês anterior, e adicionalmente, um patamar inferior comparativamente ao mesmo período do ano de 2023 (86%, também na faixa de operação “Normal”). Além disso, representa uma condição melhor ao apresentado no período pré-crise, em abril de 2013 (63%, na faixa de operação “Normal”), como pode ser observado na Figura 3.

: Figura 3. Evolução do volume armazenado (%) nos reservatórios do Sistema Cantareira para o final do mês de abril, entre os anos de 2010 e 2024.

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

[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 atualmente no início do período seco, caraterizado por chuvas escassas que ocorrem basicamente em decorrência da passagem de sistemas frontais. Tanto para os próximos 10 dias (Figura 4) quanto para a segunda semana (Figura 5) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam a ausência de precipitações significativas na bacia.

: 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 (02 a 11 de maio de 2024) e, a partir do dia 12 de maio foram considerados cinco cenários hipotéticos de precipitação: média histórica (1981-2023), 25% acima da média, 25% e 50% abaixo da média histórica e cenário crítico (maio a setembro de 2021, quando choveu 43% da média histórica).

As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no próximo trimestre, de maio a julho de 2024, seria em torno de 21 m³/s, o que representa 71% da média histórica para este período. Adicionalmente, para os cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações projetam vazões da ordem de 17 m³/s (56%) e 13 m³/s (44%), respectivamente. Além disso, no cenário de precipitação crítica, ocorrido em 2021, o modelo hidrológico aponta vazão média de 16 m³/s, correspondente a 53% 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 26 m³/s, equivalente a 84% da média histórica deste período. Destaca-se que, mesmo se chover sistematicamente 25% acima da média histórica, as vazões deverão se manter em um patamar inferior ao esperado para o período. Um resumo de tais valores também podem ser visualizado na Tabela 1.

Considerando um horizonte de tempo maior, correspondente aos meses secos de 2024, de maio a setembro, de acordo com as projeções, para o cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente seria em torno de 19 m³/s, o que representa 71% da média histórica para este período. Nos cenários de precipitações 25% e 50% abaixo da média histórica, as simulações apontam projeções de vazões da ordem de 14 m³/s (53%) e 11 m³/s (39%) da média, respectivamente. Em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazão média de 24 m³/s, caracterizando um valor de 88% da média histórica deste período. Ressalta-se que, em todos os cenários de precipitações, o modelo indica um viés claramente negativo de precipitação para esta região.

: Figura 6. Histórico (linhas contínuas) 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 2022 a setembro de 2023 (magenta); e série de outubro de 2023 a abril de 2024 (roxo).

Projeções de volume armazenado para os próximos meses

A Figura 7 apresenta as projeções 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 períodos com o 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 estariam no final do próximo trimestre, julho de 2024, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 60% do seu volume útil. Para os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios chegariam ao final de julho, com 56% e 54% do volume útil, respectivamente, na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%). Por fim, para o cenário de precipitações mais otimista, 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado, no final de julho, de 63% da capacidade total, na faixa de operação “Normal” (Tabela 01). Ressalta-se que, se chover abaixo da média histórica, o volume armazenado nos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de julho de 2024, estaria classificado na faixa de operação “Atenção”.

Considerando um horizonte de tempo maior, para o cenário hipotético de precipitação na média histórica, as projeções indicam que, os reservatórios estariam no final do horizonte de projeções (setembro de 2024), na faixa de operação “Atenção”, com 52% do seu volume útil. Nos cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios permaneceriam, ao final de setembro de 2024, na faixa de operação “Atenção”, com 45% e 40% do volume útil, respectivamente. Adicionalmente, para o cenário de precipitação crítica, igual ao ocorrido em e 2021, o volume projetado pelo modelo hidrológico no final de setembro de 2024 é de 44% da capacidade total do sistema, também na faixa de operação “Atenção”. Por fim, no cenário de chuvas mais otimista, 25% acima da média histórica, que os reservatórios se manteriam até o final do horizonte de projeções na faixa de operação “Atenção”, alcançando um valor de 56% da capacidade total, em 30 de setembro.

Salienta-se que, em todos os cenários de precipitação, entre maio e setembro de 2024, o volume armazenado no Sistema Cantareira, no final do horizonte de projeção, estaria em uma faixa de operação inferior à atual, e alcançaria um patamar menor ao registado no mesmo período de 2023 (67%).

É importante destacar 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 foi considerada uma vazão de aporte da interligação com a bacia do rio Paraíba do Sul de 5,13 m³/s, entre maio e setembro de 2024, apenas para quando o volume armazenado se manteve inferior a 60% da capacidade total. A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de outubro de 2022 a setembro de 2023 e a linha roxa no período outubro de 2023 a abril de 2024. As faixas coloridas referem-se às faixas de operação do reservatório de acordo com a resolução conjunta da ANA/DAEE Nº 925/2017.