REGULARIZAÇÃO DE VAZÕES EM RESERVATÓRIOS

10 REGULARIZAÇÃO DE VAZÕES EM RESERVATÓRIOS

A variabilidade temporal das vazões fluviais tem como resultado visível a ocorrência de A variabilidade temporal das vazões fluviais tem como resultado visível a ocorrência de excessos hídricos nos períod

excessos hídricos nos períodos úmidos e carência os úmidos e carência nos períodos secos. Nada mais naturanos períodos secos. Nada mais natural que sejal que seja preconizada a formação de reservas durante o período úmido para serem utilizadas na preconizada a formação de reservas durante o período úmido para serem utilizadas na complementação das demandas na estação seca.

complementação das demandas na estação seca. A dimensão

A dimensão ótima para ótima para um reservaum reservatório tório deverá deverá ser consser considerada eiderada em função m função de umde um compromisso entre o custo de investimento na sua implantação e o custo da escassez de água compromisso entre o custo de investimento na sua implantação e o custo da escassez de água durante os períodos secos. O primeiro o custo é diretamente proporcional e o segundo é durante os períodos secos. O primeiro o custo é diretamente proporcional e o segundo é inversamente proporcional à dimensão do reservatório. Quanto menor for a capacidade útil de inversamente proporcional à dimensão do reservatório. Quanto menor for a capacidade útil de acumulação de água, ou seja, aquela que pode ser efetivamente utilizada, mais provável é a acumulação de água, ou seja, aquela que pode ser efetivamente utilizada, mais provável é a ocorrência de racionamento. Portanto, apenas na situação extrema aversão ao racionamento seria ocorrência de racionamento. Portanto, apenas na situação extrema aversão ao racionamento seria ótima a decisão de construir-se um reservatório que sempre pudesse acumular água para atender ótima a decisão de construir-se um reservatório que sempre pudesse acumular água para atender a demanda.

a demanda.

Como a ocorrência d

Como a ocorrência das vazões é aleas vazões é aleatória, ou seja, não atória, ou seja, não há possibilidade há possibilidade de previsão de previsão dede ocorrência a longo prazo, não é

ocorrência a longo prazo, não é também possível prever-se com precisão o tamanho da reserva detambém possível prever-se com precisão o tamanho da reserva de água necessária para o suprimento das demandas de períodos de seca no futuro. Isto leva o água necessária para o suprimento das demandas de períodos de seca no futuro. Isto leva o planejador

planejador de recursos hídricos a de recursos hídricos a duas situações ineduas situações ineficientes: superdimensficientes: superdimensionar as reservaionar as reservas àss às custas de investimento demasiados no reservatório de acumulação, ou subdimensionar as custas de investimento demasiados no reservatório de acumulação, ou subdimensionar as reservas às custas de racionamento durante o período seco. Entre estas duas situações estaria reservas às custas de racionamento durante o período seco. Entre estas duas situações estaria aquela ótima.

aquela ótima.

Na execução é adotada a equação de balanço hídrico do reservatório: Na execução é adotada a equação de balanço hídrico do reservatório: S(t+1)

S(t+1) = = S(t) S(t) + + I(t) I(t) - - D D - - E(t) E(t) + + P(t) P(t) (10.1)(10.1) onde:

onde:

S(t): armazenamento no início do intervalo de tempo t; S(t): armazenamento no início do intervalo de tempo t; I(t):

I(t): deflúvio afluedeflúvio afluente durante nte durante o intervalo t;o intervalo t; D :

D : descarga descarga operada operada visando avisando ao suprimento o suprimento da demada demanda;nda; E(t):

E(t): evaporaçãevaporação do reservo do reservatório durante o intervatório durante o intervalo de tempo t;alo de tempo t; P(t):

P(t): chuva sobre chuva sobre o reservatório do reservatório durante o intervalo urante o intervalo de tempo t.de tempo t.

A evaporação E é computada pelo produto de uma taxa de evaporação e(t), em altura de A evaporação E é computada pelo produto de uma taxa de evaporação e(t), em altura de lâmina de água evaporada por unidade de tempo, que pode variar com as estações do ano, pela lâmina de água evaporada por unidade de tempo, que pode variar com as estações do ano, pela área do espelho liquido do reservatório, A.

área do espelho liquido do reservatório, A. A chuva

A chuva sobre o reservatório é sobre o reservatório é calculada pcalculada pelo produto de uma elo produto de uma altura de precipaltura de precipitação poritação por intervalo de tempo p(t),

intervalo de tempo p(t), que varia temporalmente, pela mesma área do espelho liquido.que varia temporalmente, pela mesma área do espelho liquido.

É praxe, diante desta analogia, computar-se o efeito destas duas variáveis de forma É praxe, diante desta analogia, computar-se o efeito destas duas variáveis de forma conjunta. Se a área for dada em Km

conjunta. Se a área for dada em Km22, e a chuva e taxa de evaporação em mm, aplica-se a, e a chuva e taxa de evaporação em mm, aplica-se a equação:

equação: E’(t)

E’(t) = = E(t) E(t) -P(t) -P(t) = = [(e(t) [(e(t) - - p(t)] p(t)] . . A/1.000 A/1.000 (10.2)(10.2) na qual E’(t) seria a evaporação descontada pela chuva. A divisão por 1.000 serve para na qual E’(t) seria a evaporação descontada pela chuva. A divisão por 1.000 serve para compatibilizar unidades, resultando em valores de E’(t) em Hm

Apostila de Hidrologia - Curso de Engenharia Civil – Universidade Regional de Blumenau – SC ₁₀₆

Figura 10.1 Esquema de um reservatório

Exercício

Determinar o volume útil do reservatório de modo que ele seja capaz de assegurar uma retirada mensal de deflúvio (demanda - D) igual a média mensal do período de 60 meses. Fazer a verificação deste volume assumindo que o reservatório esteja cheio no quinto mês da simulação (sem considerar falhas no sistema, ou seja, valores de volumes negativos). Desconsiderar a precipitação e a evaporação. O volume útil vai ser a soma do maior valor positivo com o menor valor negativo (este em módulo).

Tempo Deflúvio Deflúvio Calculo do Verificação Mensal Médio Volume do Volume

Mês I (Hm3) Hm3 Hm3 Hm3 1 0,2 33,36 -33,16 --- 2 5,4 --- 3 416,6 --- 4 326,6 ---- 5 164,3 Volume útil 6 13,5 7 0,3 8 0 9 0 10 0 11 0 12 0,6 13 2,3 14 2,2 15 2,3 16 3,6 17 1,7 18 0,9 19 0,1 20 0,2 21 0 22 0 23 0 24 0 25 0,3 33,36 26 0,5 27 0,5 28 2,2 29 0,1 Nível máximo Q = D

b

Nível mínimo operacional

Apostila de Hidrologia - Curso de Engenharia Civil – Universidade Regional de Blumenau – SC ₁₀₇ 30 0 31 0 32 0 33 0 34 0 35 0 36 0,9 37 1,4 38 1,2 39 4,2 40 4,8 41 2,7 42 0,5 43 0 44 0 45 0 46 0 47 0 48 0,6 49 3,9 50 34,1 51 750,6 52 128,4 53 83,1 54 40,2 55 0,2 56 0 57 0 58 0 59 0 60 0,1 BIBLIOGRAFIA

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