Análise da curva de permanência diária e mensal para a bacia do rio Tubarão, SC

Abstract

O estudo da vazão de uma bacia hidrográfica é imprescindível para a gestão e o gerenciamento dos recursos hídricos. Quando não há conhecimento da disponibilidade hídrica tem-se dificuldade em gerenciar os diversos usos da água em uma bacia hidrográfica. No Brasil, a vazão mínima permite avaliar a disponibilidade hídrica de uma região, para verificar se atende ou não às necessidades de demanda de água pelos diferentes usos. A vazão mínima pode ser avaliada por meio de curvas de permanência. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estimar o potencial de aproveitamento hidrelétrico, com base na vazão de referência Q98, usando a curva de permanência mensal e diária para a bacia hidrográfica do rio Tubarão (4.735 km²), localizada no sul de Santa Catarina. Para a elaboração das curvas de permanência foram utilizadas séries históricas de 16 estações fluviométricas presentes na bacia de estudo. A bacia de estudo foi dividida em 16 sub-bacias, sendo a exutória (seção de saída) de cada uma, definida no local onde está instalada uma estação fluviométrica. Para a regionalização da Q98 utilizou-se o método tradicional com 5 variáveis (área de drenagem, comprimento do rio principal, declividade do rio principal e densidade de drenagem) e a precipitação média anual. Foram testados os modelos (i) linear; (ii) potencial; (iii) exponencial; (iv) logarítmico e (v) recíproco. Os resultados mostraram que área de drenagem foi a variável com maior correlação com vazão (r = 0,863 e 0,876 para as vazões diárias e mensais, respectivamente). O modelo linear foi o que apresentou o melhor ajuste para as vazões analisadas (R² = 0,74524). As vazões diárias e mensais regionalizadas para a bacia do rio Tubarão foram 33,33 m³.s-¹ e 44,23 m³.s-¹, respectivamente. Constatou-se que, a vazão mensal superestima a potência hidráulica em 25 %, o que pode influenciar no dimensionamento dos projetos hidrelétricos na bacia de estudo.

The study of basin flow is essential for the management of water resources. When there is no knowledge of water availability, it is difficult to manage the many uses of water in a basin. In Brazil, the minimum flow rate allows to evaluate the water availability of a region, to verify whether or not it meets the needs of water demand by different uses. The minimum flow rate can be assessed by permanence curves. Thus, the present study aimed to estimate the hydroelectric potential, based on the Q98 reference flow, using a monthly and daily permanence curve for the Tubarão River basin (4,735 km²), located in the south of Santa Catarina. For the development of the permanence curves, historical series of 16 fluviometric stations in the study basin were used. The study basin was divided into 16 sub-basins, with the exutory (exit section) of each one defined at the location where a fluviometric station is installed. For the regionalization of Q98 it has been used the traditional method with 5 variables (drainage area, main river length, main river slope and drainage density) and the average annual rainfall. The following models were tested (i) linear; (ii) potential; (iii) exponential; (iv) logarithmic and (v) reciprocal. The results showed that drainage area was the variable with the highest correlation with flow (r = 0.863 and 0.876 for daily and monthly flows, respectively). The linear model presented the best fit for the flow rates analyzed (R² = 0.74524). The daily and monthly regionalized flows for the Tubarão River basin were 33.33 m³.s-¹ and 44.23 m³.s-¹, respectively. It was found that the monthly flow rate overestimates the hydraulic potency by 25%, which may influence the design of hydroelectric projects in the study basin.