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Serviço Geológico
do Brasil – CPRM
Monitoramento da estiagem
na bacia do rio Doce
09/04/2015
Elizabeth Guelman Davis
ESTIAGEM
ESTIAGEM
Independente da forma de gestão a
solução passa pela obtenção e
divulgação de dados e informações:
• confiáveis,
• precisos e
• atualizados
Missão
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
"Gerar e difundir o conhecimento geológico e hidrológico básico
necessário para o desenvolvimento sustentável do Brasil".
Bacias Monitoradas
SUREG-BH
• Número de estações:
Pluviométricas: 475
Fluviométricas: 290
(~36 indicadoras)
• Sub-bacias :
40, 41, 42, 43, 44, 45 (São
Francisco)
54, 55, 56, 57 (Atlântico Sul)
60 e 61 (Paraná)
 Altura (h): é a espessura ou altura (em mm) de
uma lâmina d’água distribuída sobre a área
atingida pela precipitação (mm, cm)
1mm = 1 litro/m²
 Duração (d): é o intervalo de tempo durante o
qual se considera uma determinada altura de
chuva (minuto, hora, dia etc)
 Intensidade: é a altura de chuva pela respectiva
duração (i = h/d) (mm/min, mm/hora)
 Frequência: é uma característica estatística das
chuvas, associada à aleatoriedade do fenômeno.
Grandezas Características das Precipitações
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Serviço Geológico do Brasil – CPRM
Características das precipitações em parte da Região
Sudeste
Caracterização das precipitações
 Precipitações médias anuais variam
de 600mm a 2000mm;
 Período chuvoso – out-mar ~ 85%
 Período seco – abr-set ~ 15%
 Trimestre mais chuvoso:
 dez-jan-fev – Triangulo MG, Sul de
MG, Sul do RJ e SP ~ 40%
 nov-dez-jan – Norte e Leste MG, ES e
Norte do RJ ~ 50%
 Trimestre mais seco: jun-jul-ago ~ 5%
Precipitação Média Anual (mm)
Estiagem 2014 – Região Sudeste
Histórico do Acompanhamento
 Precipitação próximo e em algumas bacias abaixo da média nos anos
hidrológicos 11/12 e 12/13
Estiagem 2014 – Região Sudeste
Histórico do Acompanhamento
Out/13aDez/13
Estiagem 2014 – Região Sudeste
Histórico do Acompanhamento
Jan/14aMar/14
• Acompanhou o prognóstico climático (precipitações
previstas nos três próximos meses) e as precipitações
verificadas;
• Definiu estações indicadoras para agilizar a obtenção do
dado do observador diretamente via telefone;
• Direcionou equipes de campo para intensificar medições
de vazão em cotas baixas para melhor definição da curva
chave em seu ramo inferior;
• Elaborou prognóstico de vazões nas regiões críticas;
• Divulgou informações para principais usuários na forma
de relatórios na internet.
Ações da CPRM em 2014
Precipitações Verificadas
 Precipitação abaixo da média de abr a jun/2014 em algumas regiões
 Precipitação muito abaixo da média em jul a set/ 2014
Precipitações Verificadas
 Precipitação abaixo da média de out/2014 em quase toda a região
 Precipitação acima da média no oeste e abaixo da média no leste em
nov/2014
 Período de estiagem se estendeu para os meses de out e nov/2014
Ano Hidrológico
Out/13aSet/14
Precipitação média sobre as bacias
Estações Fluviométricas Indicadoras
da SUREG-BH
Principio: As séries de vazões (ou descargas) são obtidas indiretamente,
através dos níveis d’água (ou cotas). A transformação cota-descarga é feita
pela curva-chave.
Posto ou Estação Fluviométrica
Medições de Cotas Medições de Descargas
Cotas Linimétricas (7 e 17 h)
ou
Cotas Linigráficas (contínuas)
Medições Simultâneas
de Cotas e Descargas [ hi , Qi ]
Cotas Médias Diárias - Estação _____ Ano ___
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
Med
Max
Min
Cota
Descarga
Descargas
curva chave
Estação Fluviométrica
Estação Fluviométrica:
Leitura do observador
as 7h e 17h
Construção da curva-chave
Nível do curso d’água
(Leitura na régua)
Vazão Medida
(molinete ou outros métodos)
Observação do Nível do curso d’água
 Leitura de cotas as 07 e as 17
horas diariamente
 No escritório a cota é convertida
em vazão utilizando a curva chave.
Transformação Cota-Vazão
Monitoramento Estiagem 2014
Bacia do Doce:
• Pior seca em 70 anos
de monitoramento no
Alto Rio Doce, Carmo,
Casca, Piracicaba
• Dentre as 10 piores
secas em 70 anos de
monitoramento no
Santo Antônio, Suaçuí
Grande, Manhuaçu,
Guandu e Baixo Rio
Doce
Monitoramento Estiagem 2014
Monitoramento Estiagem 2014
Monitoramento Estiagem 2014
Rio Doce em Colatina – ago/14
Medições realizadas
• Foram realizadas cerca de 20% a mais do total
anual de medições de vazões incialmente previstas.
Percentual este concentrado no período de estiagem.
• Em praticamente todas as estações (290+92) foram
realizadas medições de vazões mínimas históricas
Divulgação
Divulgação
Divulgação
Envio de correspondência em jun/14 alertando quanto
possibilidade de estiagem severa e monitoramento
realizado pela CPRM e disponível na página:
• Órgãos gestores: ANA, IGAM e IEMA;
• Concessionárias de abastecimento: COPASA, CESAN e
prefeituras dos municípios não atendidos pela
COPASA;
• Concessionárias de energia: CEMIG, ESCELSA e
Energisa;
• Defesa Civil de MG e ES;
• Comitês de bacia de MG;
• Federação das Indústrias e Agricultura de MG;
• UFMG.
Divulgação
Precipitações de Out/14 e Nov/14
 Precipitação abaixo da média de out/2014 em quase toda a região
 Precipitação acima da média no oeste e abaixo da média no leste em
nov/2014
 Período de estiagem se estendeu para os meses de out e nov/2014
Continuação do monitoramento de estiagem na região
Sudeste:
• Acompanhamento precipitações período chuvoso;
• Acompanhamento de vazões;
• Flexibilização da forma de operação da rede;
• Divulgação das informações;
• Elaboração de prognósticos.
Ações da CPRM em 2015
Precipitações Dez/13 x Dez/14
• Em Dezembro de 2014 as precipitações foram inferiores as precipitações de Dezembro de
2013
Precipitações Jan/14 x Jan/15
• Em Janeiro de 2015 as precipitações foram inferiores as precipitações de Janeiro de 2014
Precipitações Fev/14 x Fev/15
Em Fevereiro de 2015 as precipitações foram superiores as precipitações de Fevereiro de
2014
Precipitação Acumulada (mar/2015)
Precipitação Acumulada (mar/2015)
Precipitação Acumulada (out a mar)
Estações Indicadoras
Alto rio Doce
Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,48
Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,49
Atenção (DN 49/2015)
Médio rio Doce
Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,31 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,15
Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,34 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,37
Atenção (DN 49/2015)
Atenção (DN 49/2015)Atenção (DN 49/2015)
Baixo do Rio Doce
Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,24
Atenção (DN 49/2015)
Prognóstico de vazões
Cenário 1 – precipitação média mensal observada até março
de 2015 e precipitação de abril a novembro igual a média
mensal;
Cenário 2 – precipitação média mensal observada até março
de 2015 e precipitação de abril a novembro igual ao
percentual da precipitação média que vem sendo verificado
no ano hidrológico atual na bacia;
Prognóstico – Rio Piracicaba
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out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15
Cenários de Simulação para Nova Era IV
Vazão média Observado 2013-2014 Observado 2014-2015 Cenário 1 Cenário 2 Q7,10
Prognóstico – Rio Piranga
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140
160
out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15
Cenários de Simulação para PortoFirme
Vazão média Observado 2013-2014 Observado 2014-2015 Cenário 1 Cenário 2 Q7,10
Considerações Finais
Em relação ao período out/14 a mar/15, observa-se que:
• As precipitações, acumuladas desde outubro de 2014, estão
60% abaixo da média histórica na bacia do rio Doce.
• As precipitações verificadas em março de 2015 foram abaixo
de 80% da média histórica
• Já atingiram o estado de atenção definido pela DN49/2015,
vazões entre 100% a 200% da Q7,10, o rio Doce a jusante de
Cenibra, o rio Piracicaba em Nova Era e o rio Suaçuí Grande
em Vila Matias.
• Em todas as estações indicadoras as vazões em março de 2015
foram inferiores do que 50% da média histórica
• Se repetir o padrão de atraso do início das chuvas de 2014, a
situação poderá ser mais crítica.
Elizabeth Guelman Davis
elizabeth.davis@cprm.gov.br
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Serviço Geológico
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Apresentação CPRM - 23ª Reunião Extraordinária CBH Doce - Estiagem Bacia do Rio Doce

  • 1. Serviço Geológico do Brasil – CPRM Monitoramento da estiagem na bacia do rio Doce 09/04/2015 Elizabeth Guelman Davis
  • 3. ESTIAGEM Independente da forma de gestão a solução passa pela obtenção e divulgação de dados e informações: • confiáveis, • precisos e • atualizados
  • 4. Missão Serviço Geológico do Brasil – CPRM "Gerar e difundir o conhecimento geológico e hidrológico básico necessário para o desenvolvimento sustentável do Brasil".
  • 5. Bacias Monitoradas SUREG-BH • Número de estações: Pluviométricas: 475 Fluviométricas: 290 (~36 indicadoras) • Sub-bacias : 40, 41, 42, 43, 44, 45 (São Francisco) 54, 55, 56, 57 (Atlântico Sul) 60 e 61 (Paraná)
  • 6.  Altura (h): é a espessura ou altura (em mm) de uma lâmina d’água distribuída sobre a área atingida pela precipitação (mm, cm) 1mm = 1 litro/m²  Duração (d): é o intervalo de tempo durante o qual se considera uma determinada altura de chuva (minuto, hora, dia etc)  Intensidade: é a altura de chuva pela respectiva duração (i = h/d) (mm/min, mm/hora)  Frequência: é uma característica estatística das chuvas, associada à aleatoriedade do fenômeno. Grandezas Características das Precipitações
  • 7. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 8. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 9. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 10. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 11. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 12. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 13. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 14. Serviço Geológico do Brasil – CPRM
  • 15. Características das precipitações em parte da Região Sudeste Caracterização das precipitações  Precipitações médias anuais variam de 600mm a 2000mm;  Período chuvoso – out-mar ~ 85%  Período seco – abr-set ~ 15%  Trimestre mais chuvoso:  dez-jan-fev – Triangulo MG, Sul de MG, Sul do RJ e SP ~ 40%  nov-dez-jan – Norte e Leste MG, ES e Norte do RJ ~ 50%  Trimestre mais seco: jun-jul-ago ~ 5% Precipitação Média Anual (mm)
  • 16. Estiagem 2014 – Região Sudeste Histórico do Acompanhamento  Precipitação próximo e em algumas bacias abaixo da média nos anos hidrológicos 11/12 e 12/13
  • 17. Estiagem 2014 – Região Sudeste Histórico do Acompanhamento Out/13aDez/13
  • 18. Estiagem 2014 – Região Sudeste Histórico do Acompanhamento Jan/14aMar/14
  • 19. • Acompanhou o prognóstico climático (precipitações previstas nos três próximos meses) e as precipitações verificadas; • Definiu estações indicadoras para agilizar a obtenção do dado do observador diretamente via telefone; • Direcionou equipes de campo para intensificar medições de vazão em cotas baixas para melhor definição da curva chave em seu ramo inferior; • Elaborou prognóstico de vazões nas regiões críticas; • Divulgou informações para principais usuários na forma de relatórios na internet. Ações da CPRM em 2014
  • 20. Precipitações Verificadas  Precipitação abaixo da média de abr a jun/2014 em algumas regiões  Precipitação muito abaixo da média em jul a set/ 2014
  • 21. Precipitações Verificadas  Precipitação abaixo da média de out/2014 em quase toda a região  Precipitação acima da média no oeste e abaixo da média no leste em nov/2014  Período de estiagem se estendeu para os meses de out e nov/2014
  • 25. Principio: As séries de vazões (ou descargas) são obtidas indiretamente, através dos níveis d’água (ou cotas). A transformação cota-descarga é feita pela curva-chave. Posto ou Estação Fluviométrica Medições de Cotas Medições de Descargas Cotas Linimétricas (7 e 17 h) ou Cotas Linigráficas (contínuas) Medições Simultâneas de Cotas e Descargas [ hi , Qi ] Cotas Médias Diárias - Estação _____ Ano ___ Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- Med Max Min Cota Descarga Descargas curva chave Estação Fluviométrica
  • 26. Estação Fluviométrica: Leitura do observador as 7h e 17h
  • 27.
  • 28. Construção da curva-chave Nível do curso d’água (Leitura na régua) Vazão Medida (molinete ou outros métodos)
  • 29. Observação do Nível do curso d’água  Leitura de cotas as 07 e as 17 horas diariamente  No escritório a cota é convertida em vazão utilizando a curva chave. Transformação Cota-Vazão
  • 30. Monitoramento Estiagem 2014 Bacia do Doce: • Pior seca em 70 anos de monitoramento no Alto Rio Doce, Carmo, Casca, Piracicaba • Dentre as 10 piores secas em 70 anos de monitoramento no Santo Antônio, Suaçuí Grande, Manhuaçu, Guandu e Baixo Rio Doce
  • 33. Monitoramento Estiagem 2014 Rio Doce em Colatina – ago/14
  • 34. Medições realizadas • Foram realizadas cerca de 20% a mais do total anual de medições de vazões incialmente previstas. Percentual este concentrado no período de estiagem. • Em praticamente todas as estações (290+92) foram realizadas medições de vazões mínimas históricas
  • 38. Envio de correspondência em jun/14 alertando quanto possibilidade de estiagem severa e monitoramento realizado pela CPRM e disponível na página: • Órgãos gestores: ANA, IGAM e IEMA; • Concessionárias de abastecimento: COPASA, CESAN e prefeituras dos municípios não atendidos pela COPASA; • Concessionárias de energia: CEMIG, ESCELSA e Energisa; • Defesa Civil de MG e ES; • Comitês de bacia de MG; • Federação das Indústrias e Agricultura de MG; • UFMG. Divulgação
  • 39. Precipitações de Out/14 e Nov/14  Precipitação abaixo da média de out/2014 em quase toda a região  Precipitação acima da média no oeste e abaixo da média no leste em nov/2014  Período de estiagem se estendeu para os meses de out e nov/2014
  • 40. Continuação do monitoramento de estiagem na região Sudeste: • Acompanhamento precipitações período chuvoso; • Acompanhamento de vazões; • Flexibilização da forma de operação da rede; • Divulgação das informações; • Elaboração de prognósticos. Ações da CPRM em 2015
  • 41. Precipitações Dez/13 x Dez/14 • Em Dezembro de 2014 as precipitações foram inferiores as precipitações de Dezembro de 2013
  • 42. Precipitações Jan/14 x Jan/15 • Em Janeiro de 2015 as precipitações foram inferiores as precipitações de Janeiro de 2014
  • 43. Precipitações Fev/14 x Fev/15 Em Fevereiro de 2015 as precipitações foram superiores as precipitações de Fevereiro de 2014
  • 48. Alto rio Doce Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,48 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,49 Atenção (DN 49/2015)
  • 49. Médio rio Doce Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,31 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,15 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,34 Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,37 Atenção (DN 49/2015) Atenção (DN 49/2015)Atenção (DN 49/2015)
  • 50. Baixo do Rio Doce Razão (Qmed mar/15/Qmed hist mar)=0,24 Atenção (DN 49/2015)
  • 51. Prognóstico de vazões Cenário 1 – precipitação média mensal observada até março de 2015 e precipitação de abril a novembro igual a média mensal; Cenário 2 – precipitação média mensal observada até março de 2015 e precipitação de abril a novembro igual ao percentual da precipitação média que vem sendo verificado no ano hidrológico atual na bacia;
  • 52. Prognóstico – Rio Piracicaba 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15 Cenários de Simulação para Nova Era IV Vazão média Observado 2013-2014 Observado 2014-2015 Cenário 1 Cenário 2 Q7,10
  • 53. Prognóstico – Rio Piranga 0 20 40 60 80 100 120 140 160 out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15 Cenários de Simulação para PortoFirme Vazão média Observado 2013-2014 Observado 2014-2015 Cenário 1 Cenário 2 Q7,10
  • 54. Considerações Finais Em relação ao período out/14 a mar/15, observa-se que: • As precipitações, acumuladas desde outubro de 2014, estão 60% abaixo da média histórica na bacia do rio Doce. • As precipitações verificadas em março de 2015 foram abaixo de 80% da média histórica • Já atingiram o estado de atenção definido pela DN49/2015, vazões entre 100% a 200% da Q7,10, o rio Doce a jusante de Cenibra, o rio Piracicaba em Nova Era e o rio Suaçuí Grande em Vila Matias. • Em todas as estações indicadoras as vazões em março de 2015 foram inferiores do que 50% da média histórica • Se repetir o padrão de atraso do início das chuvas de 2014, a situação poderá ser mais crítica.