Análise do comportamento das variáveis hidrológicas

De acordo com LATUF (2007), para o período selecionado em seu estudo, houve a necessidade de preenchimento de falhas apenas para a série de vazões mínimas de sete dias consecutivos (Q7). No Quadro 18 observam-se as significâncias e tendências obtidas pelas variáveis hidrológicas referentes às vazões e precipitações, ao longo do período 1985-2000, para cada estação fluviométrica utilizada no referido estudo. Cabe considerar, que no presente estudo, serão utilizadas apenas as Estações Fluviométricas Fazenda Barra da Égua e Porto dos Poções. Os dados referentes às obtenções destas tendências estão listados no ANEXO B.

QUADRO 18 - Significâncias e tendências observadas para vazões e precipitações nas estações fluviométricas utilizadas no período 1985-2000

Qmax Qmed Q7 Q90 Q95 Pa Pmc Pms

Fazenda Barra da égua 85,2↓ 81,3↓ 93,1↓ 87,3↓ 88,3↓ 86,3↓ 93,9↓ 66,4↑

Fazenda Poções 94,1↓ 54,5↓ 86,8↓ 79,7↓ 76,3↓ 94,9↓ 97,4↓ 89,0↓

Fazenda Limeira 81,7↓ 94,7↓ 98,6↓ 97,7↓ 98,1↓ 74,1↓ 96,3↓ 83,4↑

Unaí 91,4↓ 92,5↓ 97,9↓ 97,0↓ 97,5↓ 76,8↓ 95,1↓ 81,2↑

Santo Antônio do Boqueirão 83,6↓ 93,0↓ 96,4↓ 95,6↓ 96,2↓ 78,3↓ 94,8↓ 93,1↑

Fazenda Resfriado 55,7↑ 78,1↓ 98,1↓ 94,9↓ 95,6↓ 82,2↓ 91,4↓ 52,6↑

Fazenda Santa Cruz 61,4↓ 98,0↓ 99,0↓ 99,3↓ 99,3↓ 74,3↓ 88,8↓ 97,1↑

Porto dos Poções 80,8↓ 89,9↓ 95,7↓ 90,5↓ 92,9↓ 81,8↓ 95,2↓ 77,7↑

Média 79,2 85,2 95,7 92,7 93,0 81,1 94,1 80,1

Estações fluviométricas

Significâncias (%) e Tendências (↑↓) ao longo do tempo para as

variáveis hidrológicas

↑: Crescimento; ↓: Diminuição

Linhas hachuradas representam estações na bacia do Entre Ribeiros, as demais para a bacia do rio Preto. Fonte: LATUF, 2007.

Em que:

Qmax - Vazão máxima anual (m3 s-1) Qmed - Vazão média diária anual (m3 s-1)

Q7 - Vazão mínima de sete dias consecutivos (m3 s-1) Q90 - Vazão de permanência de 90% do tempo (m3 s-1) Q95 - Vazão de permanência de 95% do tempo (m3 s-1)

Pa - Precipitação média anual na área de drenagem da estação fluviométrica (mm ano-1)

Pmc - Precipitação do mês mais chuvoso (mm mês-1) Pms - Precipitação do mês mais seco (mm mês-1)

É possível verificar que a tendência do comportamento da vazão máxima (Qmax), da vazão média (Qmed), e das vazões mínimas (Q7, Q90 e Q95) houve registros de tendências de comportamento de redução para ambas as estações fluviométricas (Quadro 16). Para as precipitações monitoradas, considerando aquelas que serão avaliadas neste estudo, houve redução da tendência do comportamento para a precipitação média diária anual (Pa) e precipitação do mês mais chuvoso (Pmc) para ambas as áreas de drenagem das estações fluviométricas. Entretanto, a precipitação

do mês mais seco (Pms), ao contrário das demais, obteve tendências de crescimento para ambas as áreas de drenagens das estações fluviométricas. De acordo com LATUF (2007), no período entre 1985-2000, as variáveis hidrológicas que tiveram evoluções mais significativas ao longo do tempo foram as vazões mínimas com índices superiores a 90%, refletindo um maior impacto de redução destas vazões ao longo do tempo.

Na Figura 73 apresentam-se os resultados do coeficiente β0 para as vazões

observadas das oito áreas de drenagem das estações fluviométricas selecionadas. Este coeficiente foi estimado por meio da equação de regressão linear simples entre vazão e tempo, assumindo como variável dependente a vazão e como variável independente o tempo, tendo sido já utilizados por Pruski et al. (2005) e Sharma e Shakya (2006), apud LATUF (2007).

FIGURA 73 - Comportamento das vazões observadas das oito estações fluviométricas

no período 1985-2000, por meio do β0 das equações de regressões

lineares simples estimadas entre as vazões em função do tempo. Fonte: ANEEL, 2006 apud LATUF (2007).

Assim, de acordo com LATUF (2007), estimou-se o quanto ao longo dos anos,

no período 1985-2000, se as vazões máximas (Qmax), vazões médias (Qmed), vazões

mínimas (Q7, Q90 e Q95) diminuíram ou aumentaram nestas seções fluviométricas. Deste modo, resultados demonstram que a redução da vazão máxima foi maior na

bacia do rio Preto, com média de redução de 6,64m3 s-1 ano-1, sendo encontrada redução de até 10,78m3 s-1 ano-1 para a área de drenagem da estação Porto dos Poções, correspondente a 91,99% da área de drenagem da bacia do rio Preto.

Segundo esse mesmo autor, para a bacia do ribeirão Entre Ribeiros a média de redução foi 2,44 m3 s-1 ano-1, com registro de 3,93 m3 s-1 ano-1 para a área de drenagem da estação fluviométrica Fazenda Poções, correspondente a 14,22% da área de drenagem do ribeirão Entre Ribeiros. Resultados encontrados para as vazões médias se observam uma redução média de 1,55 m3 s-1 ano-1 e 0,18 m3 s-1 ano-1, chegando a valores de 3,71 m3 s-1 ano-1 e 0,33m3 s-1 ano-1,para as bacias do rio Preto e ribeirão Entre Ribeiros, respectivamente. Neste sentido, observa-se uma maior redução nas vazões médias para a bacia do rio Preto.

Para LATUF (2007), o comportamento das reduções das vazões mínimas Q7,

Q90 e Q95 segue a mesma tendência: reduziram-se em maiores proporções na bacia do rio Preto, quando comparadas à bacia do ribeirão Entre Ribeiros (Quadro 19).

QUADRO 19 - Reduções das vazões mínimas para as bacias do rio Preto e ribeirão Entre Ribeiros no período 1985-2000

Bacias monitoradas

Média de redução das vazões (m3 s-1 ano-1)

Q7 Q90 Q95

Rio Preto 0,70 0,56 0,53

Ribeirão Entre Ribeiros 0,11 0,10 0,09

Diferença relativa 536% 460% 488%

Fonte: LATUF, 2007.

Deste modo, de acordo com LATUF (2007), no período 1985-2000, para a bacia do rio Preto foi identificada uma redução média de 0,70m3 s-1 ano-1 para a Q7, com uma diferença relativa entre as bacias de 536%; para a Q90 foi registrada uma média de redução de 0,56m3 s-1 ano-1, com uma diferença relativa entre as bacias de 460%; e para os dados de Q95 foi identificada uma média de redução para a bacia do rio Preto de 0,53m3 s-1 ano-1, com uma diferença relativa para a bacia do ribeirão Entre Ribeiros de 488%.

Neste sentido, segundo esse mesmo autor, observa-se que para as vazões médias as perdas para as seções fluviométricas da bacia do rio Preto, conforme pode ser visualizado por meio da Figura 96, acumulam-se; ou seja, há um aumento de redução no trecho de montante a jusante. Porém, na seção fluviométrica Santo Antônio do Boqueirão, os resultados demonstram um aumento relativo da Q90 e Q95 no trecho Unaí e Santo Antônio do Boqueirão, o que ainda é confirmado por mais um aumento, de aproximadamente 50%, no trecho Santo Antônio do Boqueirão e Porto dos Poções.

Segundo esse mesmo autor, isto reflete um maior consumo de água pela agricultura na área de drenagem a montante da seção fluviométrica Unaí, sendo comprovado por meio da análise de evolução do uso do solo na bacia, pois nesta área houve uma maior substituição da vegetação nativa “Cerrado” por áreas de “Cultivo”. Entretanto, no trecho a jusante da seção fluviométrica Unaí, há uma queda na taxa de substituição de “Cerrado” por “Cultivo”, bem como uma redução no consumo de água

para o abastecimento humano. Neste sentido, as vazões Q90 e Q95 conseguem

agregar um maior volume e, consequentemente, uma menor redução na estação fluviométrica Porto dos Poções.

Os resultados do coeficiente β0 para a precipitação média anual (Pa),

precipitação do mês mais chuvoso (Pmc) e precipitação do mês mais seco (Pms) observadas nas oito áreas de drenagem das estações fluviométricas selecionadas, tendo sido já utilizados por Pruski et al. (2005) e Sharma e Shakya (2006), podem ser visualizados por meio da Figura 74 (LATUF, 2007).

FIGURA 74 - Comportamento das precipitações das oito estações fluviométricas no

período 1985-2000, por meio do β0 das equações de regressões

lineares simples estimadas entre as precipitações em função do tempo. Fonte: ANEEL, 2006 apud LATUF (2007).

No Quadro 20 apresentam-se os resultados referentes às médias de reduções para as precipitações médias diárias anuais e as do mês mais chuvoso, bem como as médias de crescimento da precipitação do mês mais seco, nas áreas de drenagem das seções fluviométricas monitoradas localizadas nas duas bacias que serão utilizadas no presente estudo.

QUADRO 20 - Variações das precipitações nas bacias do rio Preto e ribeirão Entre Ribeiros no período entre 1985-2000

Bacias monitoradas

Média de redução e aumento (mm ano-1)

Pa Pmc Pms

Rio Preto - 3,84 - 5,75 + 0,83

Ribeirão Entre Ribeiros - 8,77 - 5,45 - 0,22

Fonte: LATUF, 2007.

Deste modo, de acordo com LATUF (2007), observa-se que para a precipitação média diária anual (Pa) houve uma maior redução média para as estações fluviométricas localizadas na bacia do ribeirão Entre Ribeiros, com valor de

8,77 mm ano-1 quando comparadas às estações da bacia do rio Preto. Chega a

valores de 10,40 mm ano-1,no período 1985-2000, para a bacia da estação Fazenda

Poções, com diferença relativa de aproximadamente 128% entre as bacias.

Segundo esse mesmo autor, neste mesmo período houve uma maior redução média da precipitação do mês mais chuvoso (Pmc), para as estações localizadas na bacia do rio Preto, com valor de 5,75mm ano-1; e na bacia do ribeirão Entre Ribeiros, uma redução média de 0,22mm ano-1. Entretanto, para a bacia do rio Preto a média de

aumento da Pms foi de 0,83mm ano-1. Nota-se que, mesmo a precipitação do mês

mais seco (Pms) tendo obtido uma tendência de comportamento de elevação, este aumento não foi suficiente para que houvesse alterações para aumento das vazões mínimas Q7, Q90 e Q95. Isso comprova que o uso consuntivo de água pelo aumento da agricultura e o consumo para abastecimento humano na área de estudo, têm influenciado nas reduções destas vazões.

Ainda segundo esse mesmo autor, com relação às precipitações médias diária anual (Pa) e do mês mais chuvoso (Pmc), houve uma coerência quando relacionadas com os dados de vazões média e máxima, ou seja, a redução da Pa e Pmc certamente teve influência para que estas vazões acompanhassem esta redução, haja vista que a precipitação é o principal meio de entrada de água nas bacias monitoradas.

De acordo com Costa et al. (2003) e Bruijnzeel (1990), apud LATUF (2007), com a substituição de “Cerrado” ou “Mata” por “Pasto”, diminui a interceptação da água da chuva, o que leva a aumentar o escoamento superficial e a diminuição da infiltração nestas áreas, causando uma diminuição das vazões mínimas e aumento das vazões máximas.

Neste sentido, com o solo mais exposto o mesmo ficará mais susceptível às ações da energia cinética associada a precipitações e, conseqüentemente, a capacidade de infiltração tenderá a ficar reduzida, o que acarretará um aumento do escoamento superficial, com redução da alimentação do aqüífero, aumentando, desta forma, as vazões máximas e reduzindo as vazões média e mínimas.

Por outro lado, caso o solo permaneça protegido das ações de precipitações diretas sobre o mesmo, o excedente de precipitação que não é evapotranspirado possui melhores condições de se infiltrar e o aqüífero terá uma maior recarga, aumentando, neste sentido, as vazões mínimas e médias, e reduzindo as vazões máximas (TUCCI, 1998).