Apresentação do PowerPoint

CONSULTORIA TÉCNICA VISANDO APOIO AO
PROGRAMA DE MONITORAMENTO DAS ÁGUAS
COM FOCO EM ESTUDOS HIDROLÓGICOS E
MELHORIAS NA OPERAÇÃO DE RESERVATÓRIOS.
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Prof. Dr. Antonio Carlos Zuffo
Prof. Dr. José Teixeira Filho
Dr. Rafael Mingoti
MSc Marco Antônio Jacomazzi
(FEC-UNICAMP)
(FEAGRI-UNICAMP)
(EMBRAPA)
(Doutorando FEC-UNICAMP)
Laboratório de Apoio Multicritério à Decisão Orientada à Sustentabilidade
Empresarial e Ambiental - LADSEA
Departamento de Recursos Hídricos – DRH
Faculdade de Engenharia Civil – FEC / UNICAMP
Estudos Realizados Pelo
LADSEA no Sistema Cantareira
Por meio de Convênio entre a FUNCAMP e o Consórcio PCJ, desde 2013,
LADSEA – Laboratório de Apoio Multicritério à Decisão Orientada à
Sustentabilidade Empresarial e Ambiental vêm estudando o Sistema
Cantareira.
Estudos Elaborados:
I.
Diagnóstico do Sistema Cantareira, anterior a 72 até período recente
(2012);
II.
Simulação de Operação dos Reservatórios - Regime Plurianual;
III. Análise da viabilidade de possíveis ampliações de vazões regularizáveis a
partir das simulações para o período recente;
IV. Alternativas de Abastecimento da Região Metropolitana de Campinas
Modelo de Operação
do Sistema Cantareira
Operação integrada, sendo o conjunto de reservatórios como “Sistema
Equivalente”
Alteração dos Volumes Úteis Operacionais:
Até 2004, VU = 765,71 hm3
Até 2010, VU = 978,50 hm3
A partir de 2010, VU = 973,50 hm3
Adoção da metodologia das Curvas de Aversão ao Risco (C.A.R) para o cenários
mais crítico, ou seja, biênio1953/1954;
Fracionamento das vazões de retirada para RMSP e PCJ, segundo prioridade de
uso;
Adoção de mecanismos de Compensação – “Banco de Águas”
Volume Útil Até 2004
Até 2004, VU = 765,71 hm3
Nível do Vertedor
Vertedor
Volume de Espera
Nível Máximo Operacional
Maciço
da
Barragem
Volume Útil
Nível Mínimo Operacional
Volume Morto
Volume Morto = 687,75 hm3
Descarga de Fundo
Volume Útil Vigente
Até 2004, VU = 973,50 hm3
Nível do Vertedor
Volume de Espera
Nível Máximo Operacional
Vertedor
Maciço
da
Barragem
Volume Útil
IIm
Nível Mínimo Operacional
Descarga de Fundo
Volume Morto
Volume Morto = 481,89 hm3
Impossibilidade de Explorar
volume morto
Alterando o Volume Útil
Aumenta o Volume Útil
Aumenta a Vazão
765,71 hm3
Diminui Volume
Aumenta o Risco
973,50 hm3
Situação Atual dos Reservatórios
10/03/2014
Jaguari-Jacareí: 9,92%
Cachoeira:
32,42%
Atibainha:
49,87%
Status do Sistema
Equivalente
15,47 % do V.U.
Estimativa da Vazão de Retirada do Sistema
Equivalente entre Marco à Setembro 2014
Objetivo:
Simulação das vazões possíveis de retirada, do Sistema
Equivalente entre Março a Setembro, que proporcione
volume final, em setembro, equivalente a 1% do V.U..
Premissas:
Simulação para a série histórica: 1930 a 2012;
Vazões médias afluentes entre março a setembro;
Desconsidera: “CAR”, “Banco de Águas” e Volume
Morto;
Vol.0 : Início Março = 155,83 hm3 (16% do V.U);
Vol.f : Final Setembro = 9,74 hm3 (1% do V.U);
Enchimento Sistema Equivalente dados
OFICIAIS
Simulação Qr = 33 m³.s-1
Status Sistema Equivalente - %VU
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
jan-00
jan-01
jan-02
jan-03
jan-04
jan-05
jan-06
jan-07
jan-08
jan-09
jan-10
jan-11
Curvas de Aversão ao Risco
PORTARIA DAEE 1213/2004 - limites de vazões de retirada
pelo Sistema Cantareira, Artigo 4.
O modelo operacional do Sistema Cantareira - Curvas de
Aversão a Risco – CAR.
• Adoção de regra operacional variável. A vazão total de
retirada, é determinada em função do “Estado do Sistema
Equivalente”, (do porcentual do volume atual em relação
ao volume útil operacional);
Curvas de Aversão ao Risco
Segundo o Artigo 4 “...A metodologia das Curvas de Aversão a
Risco-CAR tem como base a previsão de afluências nos meses
subsequentes a partir de vazões observadas, julgadas
representativas. Esta sequência de vazões é denominada de
cenário hidrológico.”
Na construção das CAR, considerou-se que:
(i) previsão das vazões mínimas de retirada definidas pelo cenário
hidrológico mais crítico da série histórica, que foi o biênio
1953/54 e;
(ii) ao final do período de estiagem deverá haver reserva
estratégica no Sistema Equivalente de 5% do volume útil
operacional.
Pior biênio hidrológico de 1953/1954 e;
Reserva estratégica de 5% do volume útil operacional do Sistema Equivalente
dezembro-54
novembro-54
outubro-54
setembro-54
agosto-54
julho-54
junho-54
maio-54
abril-54
março-54
fevereiro-54
janeiro-54
dezembro-53
novembro-53
outubro-53
setembro-53
agosto-53
julho-53
junho-53
maio-53
abril-53
março-53
fevereiro-53
janeiro-53
% Volume Útil Equivalente
Curvas de Aversão ao Risco
80
70
60
36
50
35
34
40
33
30
32
31
20
30
10
29
0
28
Curva de Aversão ao Risco (CAR) considerando cenário:
27
Simulação das Vazões de Retirada do Sistema
Equivalente entre Marco à Setembro
V.U. (Março): 16%
Volume Reservatório (hm3 )
160
18%
16.00%
16%
13.86%
140
14%
11.71%
120
12%
9.57%
100
10%
7.43%
80
8%
5.29%
60
6%
3.14%
40
4%
20
1.00% 2%
0
0%
mar
abr
mai
jun
jul
ago
set
out
Status do Sistema Equivalente (%VU)
180
V.U. (Final Setembro): 1%
Resultados da Simulação de Vazões de Retirada
do Sistema Equivalente Março à Setembro
Vazões de Retirada Sistema Equivalente de Março a Setembro
70
Volume Final Setembro = 1% VUeq
Volume Início Março = 16% Vueq.
65
60
Vazão de Retirada - Qr (m3/s)
55
50
45
40
35
30
25
20
1930
2003 Qr=24,4m3/s
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Resultados da Simulação de Vazões de Retirada
do Sistema Equivalente Marco à Setembro
Vazões Prováveis de Retirada entre Março a Setembro em
Função da Freqüencia Empirica
65
Vazão de Retirada - Qr (m3/s)
60
55
50
45
40
35
30
25
20
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Freqüência Esperada
0.7
0.8
0.9
1
Resultados da Simulação de Vazões de Retirada
do Sistema Equivalente Marco à Setembro
24,40 m3/s (2003)
Menor Vazão
Simulada
Retirada p/ Bacias do AT e PCJ
Vazões Afluentes no Sistema Cantareira entre Março a
Outubro / 2003
35
33.3
30
Vazão (m3/s)
25
20
22.0
19.4
17.2
14.7
15
11.7
10.7
10
9.6
5
0
mar-03 abr-03 mai-03
jun-03
jul-03
ago-03
set-03
out-03
Considerações da Simulação de Vazões de
Retirada do Sistema Equivalente Marco à
Setembro
A simulação das vazões de retirada considera estiagem severa
extraordinária , sendo adotada como “ regra operativa emergencial”;
As vazões sugeridas representam valores médios mensais, devendo
ser atualizadas mensalmente até setembro/2014, conforme evolução
do status do Sistema Equivalente;
Ao final desse período de estiagem poderá ser retomado o modelo de
operação
do
Sistema
extraordinária cesse.
Cantareira,
desde
que
essa
estiagem