Cenário 3 – Reservatórios Parcialmente Carregados

Neste último cenário, os volumes máximos de operação dos reservatórios também foram definidos como o volume equivalente a um dia ou vinte e quatro horas de abastecimento pela vazão de captação associada. Porém, os volumes iniciais dos reservatórios foram igualados a um oitavo do volume máximo permitido, ou seja, o equivalente a três horas de abastecimento pela vazão de captação associada. O objetivo é tentar equilibrar o uso da água entre reservatórios e cursos d’água para suprimento das demandas da microbacia. Os resultados da simulação são apresentados no APÊNDICE Y.

Pelos resultados publicados para o cenário, após cinco intervalos temporais, todas as culturas já se encontravam com demandas hídricas de baixa criticidade, classificadas nas cores verde ou azul da régua de manejo do irrigâmetro. O suprimento inicial de água nos reservatórios evitou a necessidade de captações para reservação hídrica nas primeiras horas do planejamento. Assim como no cenário 2,

o sistema conseguiu planejar a irrigação, simultânea, de culturas atendidas por reservatórios e por cursos d'água. Em doze horas de operação, todas as culturas já se encontravam na situação de capacidade de campo, onde a irrigação já não deve mais ser praticada.

Pelo gráfico de acompanhamento dos reservatórios, é possível verificar que entre os intervalos temporais 3 e 7 foi registrado o período de maior baixa dos volumes armazenados. Após este período, os reservatórios voltaram a ser abastecidos, gradativamente, sendo entregues no final das doze horas de planejamento com um volume somado superior ao volume inicial total. A redução dos volumes armazenados, nas primeiras horas do planejamento, ocorreu devido à utilização dos reservatórios para suprimento das demandas de irrigação. Após as três primeiras horas, os reservatórios já estavam vazios ou com níveis muito baixos para operação, mas ainda não podiam ser recarregados, pois ainda existiam culturas com demandas para irrigação que tinham preferência pela água disponível nos cursos d'água. Após as sete horas iniciais, as demandas por irrigação prioritárias já haviam sido atendidas, e a recarga dos reservatórios foi então iniciada, respeitando a disponibilidade de água nos arcos da hidrografia.

Com este cenário é possível analisar como o sistema realiza a gestão da disponibilidade hídrica entre cursos d’água e reservatórios. No intervalo temporal 5, por exemplo, ocorreu um pico de captações no arco 5. Neste horário, as culturas 8, 9 e 10 competiam pela água disponível no arco 5 e reservatórios 4 e 5. Porém, o reservatório 5 não possuía volume útil disponível para captações e o reservatório 4 só possuía volume suficiente para atendimento a uma única captação. O sistema, então, alocou a água disponível do reservatório 4 para uma cultura e ativou duas outras captações com origem no arco 5 para atendimento às outras duas culturas. Para que o arco 5 pudesse prover vazão suficiente, o sistema não ativou captações nos arcos 2 e 4, a montante.

Assim como nos cenários anteriores, todas as demandas hídricas críticas foram atendidas em menos de seis horas. Portanto, também seria viável considerar uma maior restrição da vazão outorgável para a microbacia, ajustando a vazão residual na foz e em outros pontos da rede hidrográfica. Outra potencial funcionalidade do sistema, ainda não apresentada nos cenários anteriores, seria executar simulações

de vários dias consecutivos. Desta forma, os atores da microbacia poderiam dimensionar reservatórios, vazões residuais e intervenções hídricas considerando períodos de escassez hídrica maiores.

As simulações dos cenários foram executadas em um computador pessoal com processador Intel® Core 2 Duo de 1GHz, com 3GBytes de memória e sistema operacional Microsoft® Windows XP. O tempo de execução com as configurações apresentadas para cada cenário foi inferior a cinco segundos utilizando o algoritmo de programação linear da Gurobi®, automaticamente selecionado pela ferramenta de modelagem matemática para os testes. A execução dos mesmos testes utilizando uma implementação do algoritmo Simplex da Microsoft® durou 60 vezes mais tempo, cinco minutos em média, fornecendo os mesmos resultados. O ótimo desempenho das rotinas, refletido no curto tempo de execução, se deve em grande parte, às simplificações realizadas no modelo matemático proposto.

5.4.2 Avaliação das Funcionalidades na Web

A avaliação da aplicação na web consistiu na realização de testes com cada uma das telas construídas, seguindo a ordem natural do fluxo de operação do SAD (Figura 4.7), apresentado na seção 4.1.2, e avaliando a aplicabilidade, acessibilidade, navegabilidade, facilidade de uso, desempenho das funcionalidades e integração com base de dados e rotinas de otimização. A sequência de testes foi guiada pela Tabela 5.11, da seção 5.3.3, que apresenta todas as telas desenvolvidas, na ordem pretendida de utilização no sistema. Os vários níveis dos menus da aplicação foram disponibilizados nesta ordem com o intuito de facilitar a navegação, guiando os usuários ao longo do fluxo natural de operação do sistema.

As primeiras telas avaliadas foram do módulo Consulta, disponibilizado para cadastro das informações relacionadas às outorgas coletivas. Todas as telas do módulo são habilitadas para o perfil Outorga, direcionado apenas a usuários dos órgãos gestores dos processos de outorga coletiva. Através das telas do módulo, foram simuladas a realização de cadastros, consultas e atualizações das informações de pessoas, empreendimentos, fluviômetros, outorgas, irrigâmetros, atividades, reservatórios e

intervenções, ou seja, todas as entidades relacionadas a um processo de outorga coletiva. O módulo permite a gestão centralizada dos processos de outorga coletiva pelo órgão gestor, agências de bacias e comitês locais.

Posteriormente foram simuladas as atividades de operação diária do sistema, que só devem ser utilizadas após o cadastro do processo de outorga coletiva. As telas do módulo Operação para monitoramento de fluviômetros, irrigâmetros, reservatórios e previsão de precipitação foram utilizadas, simulando a utilização pelos analistas responsáveis associados aos perfis Fluviômetro, Irrigâmetro, Reservatório e Meteorologia, respectivamente. As telas para consulta do planejamento de operação gerado pela rotina de otimização e cadastro da operação realizada pelos produtores rurais também foram testadas.

O módulo Relatórios, inicialmente disponível para todos os perfis de acesso do sistema, permite que os usuários tenham visibilidade sobre os dados históricos armazenados na base de dados, sendo possível acompanhar o planejamento e operação dos sistemas de irrigação, sistemas de captação, níveis de reservatórios e vazões nos cursos d'água ao longo de todo o período de utilização do sistema. Os relatórios foram testados, com o objetivo de verificar principalmente o tempo de espera das consultas à base de dados. Nos testes, o tempo de espera foi considerado imperceptível do ponto de vista do usuário, porém, por se tratar de uma aplicação na

internet, o desempenho das funcionalidades da aplicação estará diretamente

relacionado ao desempenho das conexões com a internet de cada usuário. Muitos outros diagnósticos de recursos hídricos poderão ser realizados por meio do banco de dados unificado e outros relatórios poderão ser desenvolvidos, em versões posteriores para complementação dos atuais, sobretudo com potencial de apoiar ações de fiscalização e planejamento pela comunidade e órgãos gestores.

Por fim, o módulo Simulação da aplicação web também foi avaliado utilizando a microbacia hipotética (Figura 4.14), especificada na seção 4.4.1, e as mesmas configurações de arcos, reservatórios, culturas e interferências definidas para o cenário 3 de testes com a rotina de otimização. Porém, nesta última simulação, via aplicação web, o cenário foi executado considerando uma previsão de precipitação de 5 mm e 98% de probabilidade de chuvas para o dia. O período diário total para planejamento da operação foi reduzido para apenas três horas, para simplificar a