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Situação Atual e Projeção Hidrológica para o Sistema Cantareira 11/03/2024 Ano 10 Nº 90
Esta edição do boletim traz um resumo da situação referente ao mês de fevereiro de 2024, e projeções hidrológicas de março a setembro de 2024. O armazenamento dos reservatórios do Sistema Cantareira, no final de fevereiro, foi de 76% do volume útil total. Esse valor representa um aumento de 3% em relação ao final do mês anterior, e uma situação melhor quando comparado ao mesmo período do ano de 2023 (69%). 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 fevereiro de 2024, a média de extração para o abastecimento da região metropolitana de São Paulo foi, de aproximadamente, 29 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 fevereiro permaneceram abaixo do esperado, equivalentes a 75% e 65% 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, no último mês da estação chuvosa, março de 2024, seria 49 m³/s, o que representa 84% 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 março, de 80%, na faixa de operação “Normal”. Para um horizonte de tempo maior, entre abril e setembro, o modelo indica vazão média de 28 m³/s, correspondente a 95% da média histórica e armazenamento no final de setembro, de 63%, 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 março a setembro de 2024 e volume armazenado no final de março 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.
Situação atual do Sistema Cantareira
A precipitação acumulada durante os meses chuvosos de 2023/2024, de outubro de 2023 a fevereiro 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 956 mm (9842 mm). Esse valor corresponde a 1% (4%2) acima da média histórica deste período (944 mm), e 86% (88%2) da média histórica para a estação chuvosa, compreendida entre os meses de outubro a março (1118 mm).
No mês de fevereiro de 2024, a precipitação acumulada foi de 149 mm (1662 mm), equivalente a um valor de, aproximadamente, 75% (83%2) da média histórica para este mês (200 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 = -0,48; TSI-12 = -0,48) (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 fevereiro de 2024. A linha vermelha pontilhada indica o limiar entre uma condição de seca hidrológica fraca e moderada à excepcional.
No mês chuvoso correspondente a fevereiro de 2024, a média de vazão afluente registrada foi, de aproximadamente, 42 m3/s, o que representa, cerca de 65% da média mensal histórica (64 m3/s).
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 fevereiro de 2024, de acordo com dados da SABESP[3] e da ANA[4] foi, de aproximadamente, 39 m3/s. Esse valor corresponde a, aproximadamente, 83% da média histórica deste período (47 m3/s) e 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 fevereiro 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, 3 m³/s. Juntas, estas duas vazões representam a extração total do sistema Cantareira, que foi de, aproximadamente, 32 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 29 de fevereiro de 2024 com, aproximadamente, 76% 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 um aumento de 3% em relação ao final do mês anterior e uma situação melhor que no mesmo período do ano de 2023 (69%, também na faixa de operação “Normal”). Adicionalmente, representa uma condição melhor ao apresentado no período pré-crise, em fevereiro de 2013 (57%, na faixa de operação “Atenção”), como pode ser observado na Figura 3.
- Figura 3. Evolução do volume armazenado (%) nos reservatórios do Sistema Cantareira para o final do mês de fevereiro, dos anos de 2010 a 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 ainda no do período chuvoso, sendo março normalmente o mês em que se inicia a transição para a estação seca. Em particular, para os próximos 10 dias (Figura 4) as previsões baseadas no modelo GENS/NOAA (50x50 km) apontam ocorrência de precipitações na bacia, fundamentalmente em forma de pancadas no período da tarde/noite, com volumes totais que estarão, provavelmente, próximos dos valores médios da época. A tendência para a segunda semana (Figura 5), aponta a ocorrência de chuvas com volumes totais próximos ou ligeiramente inferiores à média histórica.
- 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 (06 a 15 de março de 2024) e, a partir do dia 16 de março 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 (março a setembro de 2020).
As simulações indicam que, no cenário de chuva na média histórica, a vazão afluente média no último mês da estação chuvosa de 2024, março, seria em torno de 49 m³/s, o que representa 84% 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 41 m3/s (69%) e 34 m3/s (57%), respectivamente. Além disso, no cenário de precipitação crítica, ocorrido em 2020, o modelo hidrológico aponta vazão média de 42 m3/s, correspondente a 71% da média do período. Por outro lado, em um cenário de chuvas 25% acima da média histórica, o modelo indica vazão média de 57 m3/s, equivalente a 97% 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 outubro de 2022 a setembro de 2023 (magenta); e série de outubro de 2023 a fevereiro 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 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 da estação chuvosa 2023/2024, março de 2024, na faixa de operação “Normal” (armazenamento entre 60% e 100%), com 80% do seu volume útil. Para os cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios chegariam ao final de março, com 77% e 76% do volume útil, respectivamente, também na faixa de operação “Normal”. Por fim, para o cenário de precipitações mais otimista, 25% acima da média, as simulações apontam um volume armazenado, no final de março, de 82% da capacidade total (Tabela 01).
Considerando um horizonte de tempo maior, para os cenários hipotéticos de precipitação na média histórica e 25% acima da média histórica, as projeções indicam que, os reservatórios ainda estariam no final do horizonte de projeções (setembro de 2024), na faixa de operação “Normal”, com 63% e 79% do seu volume útil, respectivamente. Nos cenários de precipitação 25% e 50% abaixo da média, os reservatórios chegariam, ao final de setembro de 2024 na faixa de operação “Atenção” (armazenamento entre 40% e 60%), com 48% e 40% do volume útil, respectivamente. Adicionalmente, para o cenário de precipitação crítica, igual ao ocorrido entre março e setembro e 2020, o volume projetado pelo modelo hidrológico no final de setembro de 2024 é de 50% da capacidade total do sistema, na faixa de operação “Atenção”. Salienta-se que, se chover em torno da média histórica, entre março e setembro de 2024, o volume armazenado no Sistema Cantareira, no final do horizonte de projeção, alcançaria um valor ligeiramente inferior ao registrado 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 março e setembro de 2024, apenas para quando o volume armazenado foi 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 fevereiro 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.
