Sistema de Informação em Recursos Hídricos

Sistema de Coleta de
dados
Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr.
Prof. Marllus G. F. Passos das Neves
Resumo da aula
O Sistema de Informações de Recursos
Hídricos;
 A importância do sistema de coleta;
 Tipos de dados;
 Banco de dados;
 Onde obter?
 Como manipular os dados?

Definição: Sistema de
Informações



Conjunto integrado de partes que se articulam
para uma finalidade comum
Sistema de coleta, tratamento, armazenamento
e recuperação de informações sobre recursos
hídricos e fatores intervenientes em sua gestão
(art. 25 da Lei 9433/97)
Característica fundamental: capacidade de
reunir um número amplo de registros,
armazená-los, recuperá-los e transformá-los em
informação
Áreas que compõem o SRH
Sistema de aquisição, armazenamento e
processamento de informações
 Redes de monitoramento e análise de
dados
 Regionalização de dados
 Sistema de informações geográficas
 Sensoriamento remoto

Importância





Estratégico para o gerenciamento dos recursos hídricos
Base para o desenvolvimento de projetos em vários
segmentos da economia
Base para a elaboração de planos de recursos hídricos
em bacias hidrográficas
Suporte para a operação de sistemas de recursos
hídricos que envolvam múltiplos usos, sistemas de
alerta, operação de reservatórios, etc.
Suporte à análise dos pedidos e deferimento de
outorgas
Princípios de Funcionamento
Descentralização na obtenção e na
produção de dados e informações
 Coordenação unificada do sistema
 Garantia de acesso às informações para
toda a sociedade

Art. 26 da Lei 9433/97
Atribuições



O Poder Executivo Federal deverá implantar e gerir o
sistema de informações em âmbito nacional (art. 29 III),
o Poder Executivo Estadual no âmbito estadual (art. 30
III), e as Agências de Águas na sua área de atuação
(art. 44 IV, Lei 9433/97)
A Agência Nacional de Água - Superintendência de
Informações Hidrológicas tem a atribuição de organizar,
implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações
sobre Recursos Hídricos, atividades relacionadas à
Hidrologia, Rede Hidrométrica e ao Banco de Dados
Hidrológicos (art. 4 XIV, Lei 9984/00)
SEMARH – Secretaria Estadual de MA e RH de AL
Tipos de Dados

Uso da água (demandas)





Disponibilidade





Problemas de dispersão
Experiências de organização

Precipitação
Vazão
Meteorológico
Água subterrânea

Coordenadas
 Limites geográficos
 Relevo



Distribuição populacional
Indicadores Educacionais
Saúde Pública
Meio ambiente

Vegetação
 Solo
Sócio-Econômicos

Qualidade da água
Sedimentometria
Geográficos

Documentais / Gerenciais
Características desejáveis

Facilidade de uso


Robustez


Informações acessadas rapidamente, inclusive pela internet.
Fácil atualização


Abrange vários tipos de dados e permite relacionamentos entre eles
Agilidade


Acesso fácil às informações
Usar mecanismos que facilite a alimentação (de preferência pela
internet)
Versatilidade


Dispor de instrumentos automáticos de busca e análise para
possibilitar cruzamentos de informações e elaboração de estatísticas
Permitir relacionamentos entre banco de dados
Dificuldades




Desarticulação entre os sistemas de informações
desenvolvidos no âmbito nacional e estadual
Baixa densidade de estações em grande parte das
bacias (rede de monitoramento insuficiente)
Baixa capacidade de transformação dos dados em
informação que dê subsídio à tomada de decisão
Falta de investimento em equipamentos e capacitação
técnica das entidades responsáveis pela operação da
rede de monitoramento
Banco de Dados

Armazenamento de grande volume de
dados

Gerenciamento de banco de dados
 Tratamento de dados oriundos de diferentes
fontes
 Estabelecimento de formas ágeis de
utilização e divulgação de informações
 Uso de sistemas de informação geográfica
Implantação da Infra-estrutura
Sistemas de Gerenciamento de
Bancos de Dados


Forma de organizar os dados em um banco
O sistema relacional é o mais utilizado



Representação de arquivos como tabelas, onde cada linha é um
registro e cada coluna um campo
Banco de dados é um conjunto de tabelas que podem ser
ordenadas por uma ou mais colunas
A correta organização do desenho de um banco de
dados é fundamental para seu bom desempenho


Evitar incluir nas tabelas colunas que sejam derivadas de outras
colunas para evitar ocupação desnecessária de espaço
Evitar a ocorrência de itens repetitivos numa tabela para
minimizar a ocorrência de espaços vazios no arquivo
Entrada de Dados no Sistema de
Informação




Evitar a multiplicação de etapas de transcrição de dados
Utilizar máscaras de edição para evitar que dados com
formato incorreto sejam digitados
Utilizar mecanismos de verificações internas na entrada
de dados antes dos mesmos serem incorporados ao
banco (evitar ocorrência de erros aleatórios)
Utilizar consulta “on line” à tabela (mostrar no momento
da entrada dos dados a que valores correspondem
certos códigos digitados
Nenhum sistema pode fornecer
informações de melhor
qualidade que os dados que o
alimentam


No momento da digitação de um parâmetro de qualidade da
água poderia ser mostrado os limites para uma determinada
classe
No momento da digitação da vazão de um rio poderia ser
mostrado as vazões máxima e mínima daquele dia
Integridade dos Dados
Os programas devem ser testados para
evitar erros de programação
 Fazer cópias de segurança periódicas
 Proteção contra acessos não autorizados
 Manutenção dos componentes eletrônicos

Sistema Nacional de Informações
de Recursos Hídricos





Constituído por uma rede de diversos bancos de dados
e informações
Alimentação está a cargo de entidades públicas
federais, estaduais e municipais sendo coordenada de
forma unificada
A maior parte das estações sob a responsabilidade da
ANA são operadas de forma convencional e as
automáticas (221 pluviométricas e 224 fluviométricas)
utilizam o sistema de transmissão por telemetria (via
satélite, telefone, rádio)
Os dados são armazenados no banco de dados HIDRO
e são disponibilizados pela internet
A rede está tecnologicamente defasada (3 meses entre
a coleta e a disponibilização) e necessita de
modernização
Recursos Humanos e
Organizacionais
Infra-estrutura
Computacional
•Usuários Intervenientes
•Suporte e Atendimento
•Capacitação
•Órgãos Intervenientes
•Servidores
•Estações de Trabalho
•Recursos de Comunicação
•Software Básico e de Sistema
Base de dados
Plataforma de Integração
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SNIRH
Interface
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Subsistema
Subsistema
Subsistema
Águas Superficiais
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Complementos
Hidrologia
Protocolo de Integração
Inteligência Hídrica
Regulação de Usos
Inteligência Geográfica
Rede Hidrológica
Inteligência Documental
Elementos de Suporte (segurança, metadados, ...)
Interface
Sistemas
Internos/
Externos
Planejamento e Gestão
Barramento de Serviços
Sistema
Sistema
Sistema
SUBSISTEMA:
REGULAÇÃO DE USOS

Reúne informações sobre usos de recursos hídricos em
todo o território nacional


Visa possibilitar a regulação do uso dos recursos hídricos em
bacias com dominialidade repartidas entre União e Estados
Processos associados:





Cadastro de Usuários (CNARH)
Outorga de uso em corpos hídricos
Cobrança de usos em corpos hídricos
Fiscalização de usos em corpos hídricos de domínio da União
Recebimento e disponibilização aos gestores estaduais de dados
de usuários e maneira a permitir a coerência no exercício da
regulação dos usos
Subsistema Regulação de Usos
Cadastro
Cobrança
Gestão de Recursos
Fiscalização
Cadastro
Cadastro de
de
Usuários
Usuários
Cadastro de
Poços
Planejamento
Arrecadação de
Recursos
Demandas e
Denúncias
Declaração
de Uso
Cadastro de
Registros
Ficha de
Cobrança
Administração
Financeira
Planejamento
de Campanhas
Ajuste de
Uso
Aplicação de
Recursos
Execução de
Campanhas
Outorga
Auto de
Infração
Gestão de
Outorga
Controle de
Processos
Suporte à
Decisão
Formalização
Gestão de
Condicionantes
Base
Corporativa
Declarações e
Certificados
Inteligência Geográfica
Interface de Integração
Declaração de Reserva
de Disponibilidade
Hídrica (DRDH)
Certificado de
Sustentabilidade da
Obra Hídrica(CERTOH)
Segurança
Pré-Análise
Subsistema de Inteligência Geográfica
1) Baseado na codificação de Otto Pfafstetter para bacias hidrográficas.
The codes store topological hydrograph information (montante e jusante)
2) Hidrografia é dividida em trechos de rios
3) É gerada a área de contribuição para cada trecho de rio
7721
7725
7727
7723
Subsistema de Inteligência Geográfica
Usuários de Água
Camadas Geográficas
Estações
Reservatórios
• População
• Uso do solo
• Vegetação
• Geologia
• ...
Rede de Monitoramento

Rede pluviométrica




Rede fluviométrica




Densidade média nacional de 1 estação /1903 km2
Densidade média da rede operada pela ANA de 1 estação/4842
km2
Maior concentração na bacia do rio Paraná
Rede qualidade da água



Densidade média nacional de 1 estação/954 km2
Densidade média da rede operada pela ANA de 1 estação/3500
km2
Maior concentração na bacia do rio Paraná
Maioria da estações da ANA monitoram os parâmetros pH, OD,
condutividade elétrica, temperatura e turbidez
Operação terceirizada e realizada por várias instituições
Rede sedimentométrica
Portal SNIRH – Publicação de Informações
Publicação de Informações na internet através do link http://www.ana.gov.br/portalsnirh/
Sistema Nacional de Informações
sobre Recursos Hídricos

Estações em operação no país
 8760 pluviométricas
 4133 fluviométricas
 948 qualidade da água
 537 medições sedimentométricas

Estações administradas pela ANA
 2473 pluviométricas
 1726 fluviométricas
 420 qualidade da água
 420 sedimentométricas
 59 evaporimétricas
Rede Pluviométrica
Pluviômetro
Posto fluviométrico
Posto fluviométrico
Onde obter os dados?
INMET
 ANA
 SEMARH
 CPTEC
 Embrapa
 FEPAGRO
 Setor elétrico
 Defesa Civil

INMET
Estações convecionais e automáticas
ANA

http://www.ana.gov.br/
ANA

http://hidroweb.ana.gov.br/
HidroWeb
Códigos?
Esquema de codificação

Postos pluviométricos
 latitude

e longitude
Postos fluviométricos
 código
Otto de cada bacia hidrográfica
HidroWeb
HidroWeb
HidroWeb
HidroWeb
HidroWeb
HidroWeb
HidroWeb
SEMARH/AL
SEMARH/AL
SEMARH/AL
SNIRH – Interface Nova
http://snirh.ana.gov.br/
SNIRH – WebServices
SNIRH
Formato dos dados da ANA
Access
 ASCII (TXT)

Formato dos dados da ANA
Access
 ASCII (TXT)

Problemas com arquivos
Datas misturadas
 Níveis de consistencia misturados
 Vírgula x ponto decimal

O Banco de Dados Hidro








Permite o gerenciamento da base de dados armazenada
centralizadamente em um banco de dados relacional
Permite a entrada de dados por parte das entidades que
operam a rede de monitoramento
Calcula funções hidrometeorológica básicas
Vizualização de gráficos e imagens
A alimentação realizada através de relatórios enviados
pelas operadoras
Suporta dados de inventário (rios e estações) e de
séries históricas
Pode ser acessado de forma local ou remota (intranet ou
internet) hidroweb.ana.gov.br
Permite a exportação de registros para arquivos de
intercâmbio
HidroWeb + Hidro
Hidro
Servidor de
Banco de Dados
Usuário
Intranet
Hidro
Usuário
Firewall
Banco de
Dados Central
(SQL Server ou
Oracle)
Ambiente Externo
Hidro
Usuário
Internet
Hidro
Usuário
Banco de
Dados
(Access)
Formato TXT
Formato TXT
Excel
 Programas

Trabalho de Hidrologia


Para a sua bacia, baixar todas as informações
existentes no SNIRH (estações Pluviométricas,
Fluviométricas, clima, resumo de descarga,
sedimentos,…)
Calcular as estatísticas básicas para precipitação em
cada posto:





Média anual
Totais anuais
Médias mensais
Médias trimestrais (sazonalidade)
Calcular as isoetas da Precipitação Média Anual para a
sua bacia