Derivação de regras baseadas em critérios sustentáveis para a operação mensal do Reservatório Epitácio Pessoa.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: MACÊDO, Talles Chateaubriand de.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido - CDSA
MESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL EM GESTÃO E REGULAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://dx.doi.org/10.52446/ProfaguaCDSA.2020.D.Macedo
https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/13634
Resumo: As frequentes crises hídricas experienciadas na região abastecida pelo açude Epitácio Pessoa — segundo maior da Paraíba — evidenciam a necessidade de se aproveitar eficientemente as águas disponíveis. Haja vista que sua área de contribuição constitui uma das regiões mais secas do Brasil, é preciso construir soluções sustentáveis e alternativas à Política de Operação Linear Padrão (SLOP, do inglês Standard Linear Operating Policy), método comumente utilizado para operar reservatórios. De tal modo, este trabalho objetivou desenvolver regras práticas para a operação mensal do reservatório Epitácio Pessoa, baseadas em indicadores de sustentabilidade. Por meio de um modelo de simulação-otimização, operou-se o reservatório por um período de 900 meses em três cenários distintos de demandas: o Cenário 1, com uma demanda de 2,045 m3/s, como determinado em documento técnico produzido pela Agência Nacional de Águas (2017); o Cenário 2 com 150% desta demanda; e o Cenário 3 com 200% da mesma. Determinou-se uma regra ótima para cada cenário com base em um índice de sustentabilidade e, posteriormente, comparou-se o comportamento da aplicação da regra otimizada com o modelo SLOP. Os resultados produzidos pelas regras otimizadas apresentaram-se menos vulneráveis do que àquele gerados pela aplicação da SLOP, mantendo níveis de confiabilidade e resiliência similares. Com as regras otimizadas, observou-se uma distribuição dos picos dos déficits no tempo, reduzindo, portanto, o estresse hídrico. O melhor índice de sustentabilidade foi observado na operação do reservatório com a regra otimizada determinada no Cenário 1. O volume médio e as taxas de vertimento do reservatório nas operações do Cenário 1 foram consideravelmente equivalentes aos valores históricos, indicando que a demanda de referência indicada pela ANA condiz com a realidade.
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Paraíba State - Brazil.Abastecimento de água - gestãoCrise hídricaOperação de reservatório de águaReservatório Epitácio Pessoa - PBAçude de Boqueirão - PBAçude Epitácio Pessoa - PBRecursos hídricosSistema de Recursos Hídricos - PlanejamentoSoluções sustentáveis - recursos hídricosPolítica de Operação Linear Padrão - SLOPStandard Linear Operating Policy - SLOPSLOPIndicadores de sustentabilidade - recursos hídricosModelo SLOPSemiárido Brasileiro - recursos hídricosModelo de simulação-otimização - reservatóriosModelagem de Sistema HídricoHidrologiaBacia Hidrográfica do Rio ParaíbaWater supply - managementWater crisis - BrazilWater reservoir operationEpitácio Pessoa Reservoir - Paraíba - BrazilWater Resources System - PlanningSustainable solutions - water resourcesSustainability indicators - water resourcesSimulation-optimization model - reservoirWater System ModelingParaíba River Hydrographic BasinHydrologyRecursos hídricosCiências Ambientais.As frequentes crises hídricas experienciadas na região abastecida pelo açude Epitácio Pessoa — segundo maior da Paraíba — evidenciam a necessidade de se aproveitar eficientemente as águas disponíveis. Haja vista que sua área de contribuição constitui uma das regiões mais secas do Brasil, é preciso construir soluções sustentáveis e alternativas à Política de Operação Linear Padrão (SLOP, do inglês Standard Linear Operating Policy), método comumente utilizado para operar reservatórios. De tal modo, este trabalho objetivou desenvolver regras práticas para a operação mensal do reservatório Epitácio Pessoa, baseadas em indicadores de sustentabilidade. Por meio de um modelo de simulação-otimização, operou-se o reservatório por um período de 900 meses em três cenários distintos de demandas: o Cenário 1, com uma demanda de 2,045 m3/s, como determinado em documento técnico produzido pela Agência Nacional de Águas (2017); o Cenário 2 com 150% desta demanda; e o Cenário 3 com 200% da mesma. Determinou-se uma regra ótima para cada cenário com base em um índice de sustentabilidade e, posteriormente, comparou-se o comportamento da aplicação da regra otimizada com o modelo SLOP. Os resultados produzidos pelas regras otimizadas apresentaram-se menos vulneráveis do que àquele gerados pela aplicação da SLOP, mantendo níveis de confiabilidade e resiliência similares. Com as regras otimizadas, observou-se uma distribuição dos picos dos déficits no tempo, reduzindo, portanto, o estresse hídrico. O melhor índice de sustentabilidade foi observado na operação do reservatório com a regra otimizada determinada no Cenário 1. O volume médio e as taxas de vertimento do reservatório nas operações do Cenário 1 foram consideravelmente equivalentes aos valores históricos, indicando que a demanda de referência indicada pela ANA condiz com a realidade.The frequent water crises experienced in the region supplied by the Epitácio Pessoa reservoir - the second largest in Paraíba - show the need to efficiently use the available water. As the contribution area of the reservoir is one of the driest in Brazil, you need to build sustainable solutions and alternatives to the Standard Linear Operating Policy (SLOP), a method commonly used to operate reservoirs. In this way, this work aimed at developing practical rules for the monthly operation of the Epitácio Pessoa reservoir, based on sustainability indicators. Using a simulation-optimization model, the reservoir was operated for a period of 900 months in three different demand scenarios: Scenario 1, with a demand of 2,045 m³/s, as determined in a technical document produced by the Brazilian National Water Agency (2017); Scenario 2, using 150% of this demand; and Scenario 3, with 200% of it. An optimal rule was determined for each scenario based on a sustainability index and, subsequently, the behavior of the application of the optimized rule was compared to that derived from SLOP. The results produced by the optimized rules were less vulnerable than those generated by SLOP and kept similar levels of reliability and resilience. The operation with the optimized rules implied in the distribution of deficit peaks in time, reducing water stresses. The best sustainability index was observed in the operation of the reservoir with the optimized rule determined in Scenario 1. The reservoir average volume and spill rates under the operations of Scenario 1 were considerably equivalent to historical values, indicating that the reference demand suggested by the Brazilian National Water Agency matches reality.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido - CDSAMESTRADO PROFISSIONAL EM REDE NACIONAL EM GESTÃO E REGULAÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOSUFCGFARIAS, Camilo Allyson Simões de.FARIAS, C. A. S.http://lattes.cnpq.br/7482889323422305ALCÂNTARA, Hugo Morais de.SARMENTO, Francisco Jácome.SANTOS, Valterlin da Silva.MACÊDO, Talles Chateaubriand de.2020-06-302020-07-30T13:46:02Z2020-07-302020-07-30T13:46:02Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dx.doi.org/10.52446/ProfaguaCDSA.2020.D.Macedohttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/13634MACÊDO, Talles Chateaubriand de. Derivação de regras baseadas em critérios sustentáveis para a operação mensal do Reservatório Epitácio Pessoa. 2020. 82f. (Dissertação), Mestrado Profissional em Rede Nacional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido, Universidade Federal de Campina Grande – Campus de Sumé – Paraíba Brasil, 2020. Disponível em: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/13634porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2025-07-24T09:14:20Zoai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/13634Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T09:14:20Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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Standard Linear Operating Policy - SLOP
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Indicadores de sustentabilidade - recursos hídricos
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Semiárido Brasileiro - recursos hídricos
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Modelagem de Sistema Hídrico
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