Análise de estacionariedade de séries hidrológicas na bacia afluente à Usina Castro Alves, RS
Abstract
O presente trabalho tem por objetivo analisar estatisticamente as séries hidrológicas da bacia afluente ao reservatório da Usina Castro Alves. Utilizaram-se dados de seis estações pluviométricas localizadas dentro ou próximas da bacia, obtidos através do portal Hidroweb da ANA. A partir desses dados, foi calculada a série de precipitações média da bacia pelo método de Thiessen. Os dados de vazões naturais afluentes à UHE foram obtidos do ONS. Ambas as séries abrangem o período de 1945 a 2017. Inicialmente foi realizada uma análise exploratória, incluindo estatística descritiva e análise visual de gráficos de média e mediana móveis de 10 anos e de volumes acumulados, além de regressões de LOWESS, gráficos RAPS e curvas de permanência. A verificação da não-estacionariedade foi realizada nas séries completas e nos períodos antes e após 1970. As séries foram analisadas com base nos testes paramétricos t-Student e F-Snedecor, e nos testes não-paramétricos Coeficiente de Correlação de Spearman, Cox-Stuart, Mann-Whitney, Mann-Kendall e Pettitt. A avaliação da alteração do uso do solo, na bacia de contribuição da UHE Castro Alves, foi realizada com os dados disponibilizados pelo MapBiomas, para os anos de 1993, 2003, 2013, 2016 e 2017. Em conjunto foram analisados dados diários de vazões, obtidos do ONS. O desempenho do reservatório da UHE foi avaliado através de simulação no software Acquanet e cálculo dos índices de confiabilidade, resiliência e vulnerabilidade do sistema. Foram consideradas duas demandas: Qmín estabelecida pela FEPAM e Qmín de operação da UHE. Como resultado conclui-se que as séries completas de chuva e vazão são não-estacionárias, assim como o período antecedente a 1970. Já o período posterior a 1970 apresentou indícios significativos de estacionariedade e homogeneidade para ambas as variáveis. Há uma alteração significativa no uso do solo da bacia, com redução da vegetação natural e aumento de áreas destinadas a agropecuária, com consequente aumento das vazões máximas e redução das vazões mínimas. Quanto ao desempenho do reservatório, o mesmo apresenta alta confiabilidade para atendimento da demanda ambiental e baixa vulnerabilidade. Já para atendimento da Qmín de operação da UHE, a confiabilidade do sistema diminui e a vulnerabilidade aumenta. Os índices de resiliência para ambas as demandas foram reduzidos.(sic)