Análise de cenários de produção de sedimentos na relação oferta-demanda hídrica da Barragem Bocaina - PI

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: LÓPEZ GIL, Margarita Maria
• Orientador(a): MONTENEGRO, Suzana Maria Gico Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Civil; Disponibilidade hídrica; Demandas hídricas; Produção de sedimentos; Barragem Bocaina
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/26787

Nas regiões de grande carência hídrica, as barragens servem para garantir as vazões necessárias aos diversos usos previstos para as mesmas. Estas estruturas também são um meio artificial de retenção de sedimentos provocando ao longo do tempo, assoreamento no lago, redução da sua vida útil e, consequentemente, o comprometimento do atendimento às demandas estabelecidas naquelas fontes hídricas. Nos estudos de disponibilidade hídrica de reservatórios, trabalha-se geralmente com volumes disponíveis não reais já que estes são estimados como uma parcela da capacidade total sem levar em consideração o efeito da sedimentação. Este estudo teve como objetivo analisar relações "oferta - demanda hídrica" para a Barragem Bocaina, localizada no semiárido piauiense - Brasil, a partir de cenários de produção de sedimentos na sua bacia. Para atingir o objetivo proposto foi estimado o estágio atual do assoreamento do reservatório a partir de levantamento batimétrico existente; calculada a produção de sedimentos utilizando a Equação Universal da Perda de Solos (USLE), associada ao aporte de sedimentos (SDR) e ao índice de retenção de sedimentos no reservatório. Com o auxilio do modelo de rede de fluxo Acquanet foram contabilizadas as demandas hídricas atuais e futuras em torno à barragem e simuladas as vazões operacionais fornecidas para atendimento a essas demandas com 100%, 90% e 80% de garantia, para várias condições de volume armazenado no reservatório no início do fornecimento e para cada cenário de produção de sedimentos. O potencial erosivo da bacia foi estimado em 13,54 ton.ha⁻¹.ano⁻¹ e a taxa de aporte de sedimentos (SDR) em 12,4%, resultando em uma produção de sedimentos em torno de 1,68 t.ha⁻¹.ano⁻¹..A baixa SDR provavelmente se deva a uma baixa conectividade entre a distribuição (espacial e temporal) da produção de sedimentos e a rede fluvial da bacia, fato não comprovado por não ter sido avaliado neste estudo. A taxa de assoreamento estimada para a barragem Bocaina foi de 0,12Mm³/ano, inferior a valores encontrados em estudos de regiões semiáridas similares. Os volumes de sedimento retido no reservatório, simulados para cada cenário, resultaram em volumes úteis acima de 89% da capacidade do reservatório, o que indica que as demandas não estarão comprometidas se os volumes de água armazenados forem suficientes. A análise do balanço "Oferta x demandas hídrica" mostra, de forma geral, que o volume de sedimentos simulados nos três Cenários impactará na disponibilidade hídrica do reservatório quando os volumes de água armazenados no início da operação forem < 40 % da capacidade do reservatório para o horizonte de 2025 e < 60% da capacidade do reservatório para o horizonte de 2040, com exceção da demanda de irrigação, que no Cenário II, até 2025, será fornecida com 100% de garantia se o volume do reservatório no início do operação for > 50%. Neste estudo é sugerido um fluxograma de operação do reservatório, como subsídio ao planejamento do atendimento das demandas hídricas atuais e futuras da bacia.