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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 08/10/2024 Ano 10 Nº 97
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de setembro de 2024, e projeções hidrológicas de outubro de 2024 a março de 2025. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de setembro, foi de 51% do volume útil total. Esse valor representa uma redução de 5% em relação ao final do mês anterior, e adicionalmente, um patamar inferior comparativamente ao mesmo período do ano de 2023 (67%). 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 setembro de 2024, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 29 m³/s. É importante destacar que, desde maio de 2024, após um longo período de desativação, a contribuição do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Jaguari, localizado na bacia do rio Paraíba do Sul, para o reservatório do rio Atibainha, que faz parte do Sistema Cantareira, foi retomada, conforme a Resolução Conjunta ANA 1.931/17. Atualmente, a contribuição mensal proveniente dessa interligação entre o Sistema Cantareira e o Paraíba do Sul de acordo com o Ofício OA 008/2024, é de cerca de 7,5 m3/s.
A precipitação e a vazão registradas no Sistema Cantareira, no mês de setembro foram equivalentes a 7% e 34% da média histórica do mês, respectivamente. Atualmente, o Sistema Cantareira encontra-se classificado em seca hidrológica variando de excepcional a moderada, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para as escalas temporais de 6 e 12 meses, respectivamente. Comparativamente ao mês anterior, foi registrada uma intensificação da condição de seca no Sistema Cantareira, particularmente na escala de 6 meses.
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 trimestre de 2024, entre outubro e dezembro, oscilará em torno de 23 m³/s, o que corresponde a 66% da média histórica deste período. Ainda, considerando o cenário de precipitações na média histórica, o modelo hidrológico projeta um armazenamento no sistema, no final de dezembro, de 47%, na faixa de operação “Atenção”. Para um horizonte de tempo maior, entre outubro de 2024 e março de 2025, o modelo indica vazão média de 41 m³/s, correspondente a 83% da média histórica, e armazenamento no final de março de 2024, de 68%, na 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.
- Tabela 01. Projeções de vazões médias entre o período de outubro de 2024 a março de 2025 e volume armazenado no final de dezembro de 2024 e março de 2025, 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 entre os meses de outubro a novembro de 2024, de acordo com a Resolução conjunta ANA 1.931/17 e o Ofício OA 008/2024.
[1] De acordo com a Resolução conjunta ANA/DAEE Nº 925/2017.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses secos de 2024, de abril a setembro, 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 125 mm (1572 mm). Esse valor corresponde a 34% (43%2) da média histórica para a estação seca, compreendida entre os meses de abril a setembro (368 mm). No mês de setembro, último mês correspondente a estação seca de 2024, a precipitação acumulada foi de apenas 6 mm (52 mm), equivalente a um valor de, aproximadamente, 7% (6%2) acima da média histórica para este mês (83 mm)
- 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).
O Sistema Cantareira encontra-se classificado em condição de seca hidrológica variando de excepcional à moderada, de acordo com o Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para as escalas temporais de 6 e 12 meses (TSI-6 = -2,17; TSI-12 = -1,01) (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 (seca hidrológica severa), particularmente na escala temporal de 6 meses. Ressalta-se que, embora uma condição de normalidade tenha prevalecido na bacia entre março de 2023 a fevereiro de 2024, o Sistema Cantareira tem enfrentado 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 2. Índice Padronizado Bivariado Precipitação-Vazão (TSI) para o Sistema Cantareira, nas escalas temporais de 6 (a) e 12 (b) meses, entre janeiro de 1981 a setembro 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 secos de 2024, entre abril e setembro, de acordo com dados da SABESP[3] e da ANA[4] foi, de aproximadamente, 15 m3/s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 52% da média histórica para a estação seca (29 m3/s). Para o mesmo período, a extração total média dos reservatórios foi 38 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.
No mês de setembro, a vazão média afluente registrada foi, de aproximadamente, 8 m3/s, o que representa, cerca de 34% da média mensal histórica (23 m3/s). Adicionalmente, em setembro de 2024, Qesi foi de, aproximadamente, 29 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, 12 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 41 m³/s. Esse valor representa, comparativamente ao mês anterior, um aumento equivalente a 2,8 m3/s.
O Sistema operou no dia 30 de setembro de 2024 com, aproximadamente, 51% do volume útil total, 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. O volume atual no Sistema Cantareira caracteriza uma redução de 5% em relação ao final do mês anterior, também na faixa de operação “Atenção”. Adicionalmente, representa um patamar inferior comparativamente ao mesmo período do ano de 2023 com 67%, na faixa de operação “Normal” (nível de armazenamento entre 60% e 100%). No entanto, comparativamente ao período pré-crise, em setembro de 2013 (40%, na faixa de operação “Atenção”), representa uma condição melhor (Figura 3).
- Figura 3. Evolução diária do nível de armazenamento (%) do Sistema Cantareira entre o período de março de 2014 a setembro de 2024. Área em azul corresponde ao volume útil do reservatório (982 hm³), em marrom claro à primeira cota do volume morto (182,5 hm³) e em marrom escuro à segunda cota do volume morto (105 hm³). Fonte dos dados: SABESP.
[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 está no final do período seco. É o início do processo de transição para o período chuvoso, que, no entanto, está atrasado. Especificamente, para os próximos 10 dias (Figura 4), as previsões baseadas no modelo GEFS/NOAA (50x50 km) indicam a ocorrência de alguma chuva. Na segunda semana (Figura 5), há previsão de mais 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 (02 a 11 de outubro de 2024) e, a partir do dia 12 de outubro 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 (outubro de 2013 a março de 2014, quando choveu 57% da média histórica).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média, correspondente ao último trimestre de 2024, OND, seria em torno de 23 m³/s, o que representa 66% 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 14 m3/s (40%) e 8 m3/s (23%), respectivamente. Além disso, no cenário de precipitação crítica, ocorrido em 2013, o modelo hidrológico aponta vazão média de 9 m3/s, correspondente a 26% 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 34 m3/s, equivalente a 96% da média histórica deste período. Destaca-se que, apenas para o cenário de precipitações 25% acima da média, o modelo indica vazões próximo da média histórica para o período. Em contrapartida, no demais cenários há um claro um viés negativo de vazão, para esta região até o final de 2024.
Considerando um horizonte de tempo maior, de outubro de 2024 a março de 2025, de acordo com as projeções, para o cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente seria em torno de 41 m³/s, o que representa 83% 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 22 m³/s (44%) e 9 m³/s (19%) da média, respectivamente. Em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazão média de 62 m³/s, caracterizando um valor de 26% acima da média histórica deste período. Um resumo de tais valores também podem ser visualizado na Tabela 1.
- 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 abril de 2023 a março de 2024 (magenta); e série de abril a setembro de 2024 (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 7,5 m3/s proveniente da interligação entre o Sistema Paraíba do Sul e o reservatório Atibainha entre os meses de outubro e novembro de 2024, de acordo com o Ofício OA 008/2024 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 ano de 2024 (31 de dezembro), na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 47% do seu volume útil” (Tabela 01). Nos cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios estariam, ao final de dezembro de 2024, nas faixas de operação “Atenção” e “Alerta” (armazenamento entre 30% e 40%), com 40% e 35% do volume útil, respectivamente. Adicionalmente, para o cenário de precipitação crítica, igual ao ocorrido em 2013, o volume projetado pelo modelo hidrológico no final de dezembro de 2024 é de 36% da capacidade total do sistema, também na faixa de operação “Alerta”. Por fim, no cenário de chuvas mais otimista, 25% acima da média histórica, o modelo indica que os reservatórios permaneceriam até o final de dezembro de 2024 na faixa de operação “Atenção”, alcançando um valor de 56% da capacidade total.
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 (31 de março de 2025), novamente na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100 %), com 68% do seu volume útil. Nos cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios atingiriam, ao final de março de 2025, as faixas de operação “Atenção” e “Restrição” (armazenamento entre 20% e 30%), com 40% e 23% do volume útil, respectivamente. Adicionalmente, para o cenário de precipitação crítica, igual ao ocorrido em 2013/2014, o volume projetado pelo modelo hidrológico no final de março de 2025 é de 25% da capacidade total do sistema, também na faixa de operação “Restrição”. Por fim, no cenário de chuvas mais otimista, 25% acima da média histórica, que os reservatórios estariam até o final do horizonte de projeções na faixa de operação “Normal”, alcançando um valor de 100% da capacidade total, em 31 de março.
Salienta-se que, para o cenário de precipitação igual a média histórica, entre setembro de 2024 a março de 2025, o volume armazenado no Sistema Cantareira, no final do horizonte de projeção (março de 2025), estaria em uma faixa de operação superior à atual, porém em um patamar menor ao registado no mesmo período de 2023 (82%).
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 7,5 m³/s, entre outubro e novembro de 2024, de acordo a Resolução conjunta ANA 1.931/17 e o Ofício OA 008/2024. A linha magenta mostra a evolução do armazenamento observado do Sistema Cantareira de abril de 2023 a março de 2024 e a linha roxa no período abril a setembro 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.