A exploração de um sistema de reservatórios: uma análise otimizada dos usos e objetos múltiplos na bacia do rio Capibaribe-PE. - BARBOSA, Dayse Luna. (2008)
A água potável é um recurso natural finito, e sua quantidade usável per capita diminui a cada dia com o crescimento da população mundial e da degradação dos mananciais. O uso de modelos matemáticos de planejamento na análise de sistema de recursos hídricos tem se desenvolvido desde a década de 60. A maioria dos trabalhos analisados mostra que várias são as técnicas que podem ser aplicadas na análise de sistemas de reservatórios. Porém não existe uma metodologia consagrada que possa ser utilizada para todas as situações, sendo necessário analisar cada caso e adotar a metodologia mais adequada. Este trabalho busca com a aplicação de uma abordagem que combina as técnicas de otimização e simulação, o planejamento e operação do uso da água para um sistema integrado de recursos hídricos formado por 5 reservatórios – Jucazinho, Carpina, Tapacurá, Goitá e Várzea do Una, localizados na bacia do rio Capibaribe, para atendimento das demandas de abastecimento humano, vazão ecológica, irrigação, piscicultura e controle de cheias, alguns destes usos conflitantes. Para permitir uma boa avaliação do comportamento do sistema e com o objetivo de obter sugestões de políticas operacionais do uso da disponibilidade hídrica foram criados cenários de planejamento, usados tanto na otimização quanto na simulação. O modelo de otimização usado é baseado em programação linear para um período de 10 (dez) anos consecutivos, com o objetivo de buscar a solução ótima para operação do sistema. O Acquanet foi o modelo de simulação utilizado com o intuito de analisar o sistema para um período de tempo maior que o otimizado, um período de 22 anos, aproveitando estratégias operacionais resultantes da otimização. Entre outros, os resultados mostraram que é possível atribuir outros usos aos reservatórios Carpina e Goitá, originalmente construídos para controle de cheias. A irrigação e a piscicultura como usos possíveis de serem implementados incrementa a economia local com geração de empregos e renda. Os resultados obtidos no cenário em que as vazões ecológicas não foram fixas, e sim calculadas pelos métodos baseados em registros de vazões mostraram que as demandas de abastecimento humano, bem como as demandas ecológicas foram plenamente atendidas, proporcionando ainda um maior uso da água dos reservatórios para a agricultura irrigada. Incorporaram-se neste estudo os cálculos dos indicadores de sustentabilidade dos reservatórios, confiabilidade, resiliência e vulnerabilidade, permitindo avaliar a disponibilidade hídrica e o desempenho do sistema para cada um dos cenários. Além desses indicadores foram calculados indicadores que avaliaram o desempenho das áreas irrigadas. Os resultados obtidos a partir dos vários cenários permitem verificar a adequação e aplicabilidade dos modelos ao sistema de multi-reservatórios com usos e objetivos múltiplos. O uso dos modelos e a análise do conjunto dos indicadores possibilitam a adoção de políticas com maior segurança para o gerenciamento da operação dos reservatórios com problemas de déficit hídrico e conflitos de uso da água.