Avaliação das vazões mínimas regionalizadas para estimativa do potencial hidrelétrico da bacia do rio Braço do Norte, SC

Abstract

A utilização da energia elétrica está diretamente relacionada à expansão e evolução da humanidade. A geração de energia a partir da energia hídrica tem sido a principal forma de geração do sistema elétrico brasileiro nas últimas décadas, tendo como principal vantagem a grande disponibilidade de recurso no país, com uma tecnologia madura e confiável. Para estimar o potencial hidrelétrico em determinado local de um rio, é fundamental o conhecimento de sua disponibilidade hídrica. No entanto, muitas vezes não há dados de medição de vazão disponíveis no local de interesse de aproveitamento hidrelétrico. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as vazões mínimas de referência Q98 regionalizadas por diferentes métodos para bacia do rio Braço do Norte, e estimar seu potencial de geração de energia hidrelétrica. Para regionalização das vazões, foram utilizados os métodos: tradicional, conservação de massa, interpolação linear e de Chaves. No método tradicional, foram utilizadas inicialmente quatro características físicas como variáveis explicativas: área de drenagem, comprimento do rio principal, declividade média do rio principal e densidade de drenagem. Assim, a região hidrologicamente homogênea pôde ser identificada através do coeficiente de determinação ajustado (R²a) e do erro padrão fatorial (σF). Da mesma forma, também foi possível identificar o melhor modelo de regressão e a melhor combinação de variáveis explicativas para este estudo. Já para a escolha do melhor método de regionalização, utilizou-se o erro padrão relativo (ER%) para a comparação entre os resultados. O método de conservação de massas não se mostrou adequado, segundo os critérios estabelecidos neste estudo, apresentando ER% médio acima de 30%. Já os métodos tradicional, de interpolação linear e de Chaves, apresentaram ER% médios abaixo de 9% (8,989%, 8,565% e 8,565%, respectivamente) para todas as sub-bacias (estações fluviométricas) presentes na bacia do rio Braço do Norte. Esses três métodos apresentaram resultados satisfatórios para a determinação da vazão Q98, utilizada para a estimativa do potencial hidrelétrico, na bacia de estudo.

The use of electricity is directly related to the expansion and evolution of humanity. Power generation from hydropower has been the main form of generation of the Brazilian electric system in the last decades, having as main advantage the great resource availability in the country, with a mature and reliable technology. To estimate the hydroelectric potential in a given location of a river, it is essential to know its water availability. However, measured flow data is often not available at the location of interest for hydroelectric use. Thus, the present study aimed to evaluate the minimum reference flows Q98, regionalized by different methods for the Braço do Norte river basin, and to estimate its potential for hydroelectric power generation. For flow regionalization, the following methods were used: Traditional, Mass Conservation, Linear Interpolation and Chaves. In the Traditional method, four physical characteristics were initially used as explanatory variables: drainage area, river length, mean river slope and drainage density. Thus, the hydrologically homogeneous region could be identified by the adjusted coefficient of determination (R²a) and the standard factorial error (σF). Similarly, it was also possible to identify the best regression model and the best combination of explanatory variables for this study. To choose the best regionalization method, the relative standard error (ER%) was used to compare the results. The Mass Conservation method was not adequate, according to the criteria established in this study, presenting average ER% above 30%. The Traditional, Linear Interpolation and Chaves methods presented average ER% below 9% (8.989%, 8.565% and 8.565%, respectively) for all sub-basins (fluviometric stations) present in the Braço do Norte river basin. These three methods presented satisfactory results for the determination of the flow Q98, used for the estimation of the hydroelectric potential, in the study basin.