CARACTERIZAÇÃO SAZONAL DA TEMPERATURA DA ÁGUA DOS RESERVATÓRIOS PASSO REAL E DONA FRANCISCA, RS¹

CARACTERIZAÇÃO SAZONAL DA TEMPERATURA DA ÁGUA DOS

RESERVATÓRIOS PASSO REAL E DONA FRANCISCA, RS¹

1 _{Trabalho Iniciação Científica desenvolvido na Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.}

2 _{Curso de Geografia da Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria, RS, Brasil.}

3 _{Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.}

4 _{Programa de Pós-Graduação em Geomática da Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.}

5 _{Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal Paulista, SP, Brasil.}

6 _{Departamento de Geociências da Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil.}

E-mails: pattytrindadegeo@gmail.com; greice.v.silveira@gmail.com; fwalemao@gmail.com;

felipecorrea_rs@hotmail.com; daniela_wancura@yahoo.com.br; waterloopf@gmail.com.

RESUMO

Esta pesquisa teve como objetivo comparar a temperatura da água dos reservatórios Passo Real e Dona Francisca-RS em relação as diferentes estações do ano. Para a realização das atividades em campo foram estabelecidos 31 e 22 pontos amostrais nos reservatórios Passo Real e Dona Francisca, respectivamente. A coleta foi realizada nos meses de Outubro de 2009, Janeiro, Abril e Junho de 2010. A temperatura da água em subsuperfície foi medida com uso do termômetro digital portátil e na análise dos dados foi utilizada estatística descritiva. Assim, constatou-se que a temperatura da água nos dois reservatórios apresentou duas condições dominantes, uma de menor variância ocorrida e outra, de maior variância ocorrida em Outubro. Sendo que foi observado que o processo de aquecimento ocorre de forma diferenciada no reservertório. Este fato pode estar relacionado com as diferenças na forma, profundidade e circulação da água nos diferentes compartimentos aquáticos do reservatório.

Palavras-chave: Limnologia, Temperatura da água, Reservatório.

Ao longo da história da humanidade os reservatórios foram sendo construídos para múltiplas finalidades, suprindo as necessidades. Os principais usos dos reservatórios são: abastecimento de água, produção de alimentos (pesca e piscicultura), recreação, água para irrigação, turismo e também hidroeletricidade. Sendo que por apresentar usos múltiplos os

diferenciado na paisagem, é um novo fator do ponto de vista do ecossistema aquático. Então pode promover alterações no regime hidrológico, na dinâmica ecológica de rios e bacias hidrográficas. Do ponto de vista social também há alterações como a remoção da população local para a construção do reservatório (TUNDISI, 2006).

As represas artificiais são submetidas a forças como, operação do reservatório, o tipo de construção e seus usos, e ainda a forças naturais resultantes dos regimes climatológicos e hidrológicos. Estas forças atuam sobre a circulação das águas determinando suas características dinâmicas como: estratificação térmica, os fluxos unidirecionais e respostas às entradas de energia mecânica (intrusões) (TUNDISI, 2006). Segundo Tucci (1993) “a temperatura é um dos fatores que governam a existência e interdependência dos organismos e espécies aquáticas”.

Pode-se definir o comportamento térmico dos reservatórios pela perda e acúmulo de energia solar, sendo assim os mesmos perdem e ganham calor de maneira continua. Desta forma, este balanço de energia acaba por afetar o comportamento dos organismos e produtividade dentro dos corpos d’ água. Além da energia solar, a temperatura dos reservatórios dependem também de fatores como localização geográfica, ação dos ventos (intensidade e frequência), vazões de entrada e saída de água, como também das características do ambiente. A temperatura da água considerada um importante fator ecológico, pois pode exercer influência direta sobre os organismos que vivem no meio aquático (BRANCO, 1975).

Em períodos quentes os corpos d’ água tendem a ganhar calor, já em períodos frios tendem a perder, devido ao comportamento da atmosfera. As mudanças de temperaturas nestes ambientes alteram a densidade da água, como também o teor de oxigênio dissolvido, e com isso afetam muitos organismos aquáticos. A temperatura da água estabelece padrões de comportamento fisiológico, limita e acelera o crescimento de organismos (produtividade) e interfere nos processos reprodutivos. Com o aumento da temperatura da água ocorre intensa reprodução dos organismos fitoplanctônicos, o que acarretará grande absorção de nutrientes dissolvidos (ESTEVES, 1998; TUNDISI e TUNDISI 2008).

Desta forma o objetivo dessa pesquisa é fazer uma caracterização sazonal da temperatura da água entre os reservatórios Passo Real e Dona Francisca, RS.

2. ÁREA DE ESTUDO

Localizados no centro-norte do Estado do Rio Grande do Sul e no Planalto Sul-Riograndense os reservatórios de Passo Real (PR), Dona Francisca (DF), juntamente com Jacuí (J) e Itaúba (I) formam o sistema em cascata no alto Jacuí. Esses reservatórios foram construídos para a produção de energia elétrica com concessão a Companhia Estadual de Energia Elétrica (CEEE). O reservatório Passo Real tanto permite o controle das cheias como o fornecimento regular do volume das águas para os reservatórios à jusante, quanto a produção de energia elétrica.

O reservatório Passo Real localizado no alto curso do Rio Jacuí apresenta três principais tributários: Rio Ingaí, Rio Jacuí-Mirim e Rio Jacuí. O reservatório tem extensão de aproximandamente 233,39 km², sua bacia de captação possui área aproximadamente de 7.920 km², inserido em um relevo predominantemente colinoso (RELATÓRIO CEEE-GT, 2010).

O reservatório de Dona Francisca está localizado em um vale encaixado resultante da faixa de transição entre o relevo ondulado do Planalto, onde os cursos de água se encaixam formando vales, e os relevos intensamente esculturados do Rebordo do Planalto. O reservatório apresenta dois principais tributários: Rio Jacuizinho e Rio Jacuí e possui área

área alagada de 19,85 Km² sendo a última represa da série em cascata do Rio Jacuí.

Conforme a classificação climática de Strahler, o centro do Estado do Rio Grande do Sul, onde estão localizados os reservatórios Passo Real e Dona Francisca, encontram-se inseridos na “Zona Subtropical Sul”, na qual o clima é controlado por massas de ar de origem tropical marítima (Mt) no verão e polar marítima (Mp) no inverno. O outono e a primavera são períodos de transição, com a entrada de massas quentes e úmidas (Mt) e massas frias e instáveis (Mp) (FRIEDRICH, 1993).

3. METODOLOGIA

Para a realização das atividades em campo foram estabelecidos 31 estações amostrais, no Reservatório Passo Real e 22 estações amostrais em Dona Francisca e foi

estatística descritiva como média, mínima, máxima, desvio padrão e teste de hipóteses. Com a realização do teste de hipóteses estabeleceu-se que com 51 graus de liberdade e 95% de confiança aceitava-se até 3,69 (valor tabelado) que as médias eram semelhantes e acima deste valor médias eram diferentes (CALLEGARI-JAQUES, 2003).

Tabela 1 – Datas de Trabalho de Campo para a Coleta de Temperatura da água.

Data Reservatório

Primavera Verão Outono Inverno

Passo Real 21/10/2009 14/01/2010 09/04/2010 09/06/2010

Dona Francisca 23/10/2009 12/01/2010 16/04/2010 24/06/2010

4. RESULTADOS

Em relação às temperaturas mínimas constatou-se que, no mês de Junho, foram registrados os menores valores, 13,9° C em Passo Real e 17,6° em Dona Francisca. Sendo que neste último apresenta temperaturas mais elevadas no inverno do que o reservatório Passo Real (Tabela 2). A ocorrência para as mínimas neste mês é influenciada pela menor radiação solar, nesta estação. Já as máximas temperaturas da água ocorrem no mês de Janeiro, 28° C em Passo Real e 28,3°C em Dona Francisca. A justificativa para este fato é de que neste mês há maior radiação solar, a estação de verão.

Tabela 2 - Estatística Descritiva da Temperatura da água (°C) nos Reservatório Passo Real e Dona Francisca.

Dados Mês

Passo Real Dona Francisca

Mínima-Máxima Média ± Desvio - padrão Variância Mínima-Máxima Média ± Desvio - padrão Variância Outubro/2009 19,1 - 26,8 23,2 ± 1,7 3,0 17,5 - 27,1 22,3 ± 2,5 6,6 Janeiro/2010 24,4 – 28,0 26,7 ± 0,8 0,6 24,6 - 28,3 25,9 ± 1,1 1,4 Abril/2010 21,3 - 26,9 24,6 ± 0,9 0,8 24,0 - 26,4 24,8 ± 0,6 0,4 Junho/2010 13,9 - 18,3 17,3 ± 1,1 1,2 17,6 - 19,2 18,0 ± 0,5 0,2

Comparando os dois reservatórios verifica-se que o mês do ano que apresenta mais oscilações da temperatura subsuperfície da água é em Outubro. Sendo que os reservatórios Passo Real e Dona Francisca apresentam o Desvio-padrão mais elevado do que os outros

três meses, 1,75 e 2,58 respectivamente. Já os menores valores desvio padrão são registrados nos meses de Janeiro (0,83) Passo Real e Junho (0,50) em Dona Francisca

O reservatório Passo Real apresentou maior variância na temperatura da água no mês de Outubro (3,0), enquanto que nos outros três meses Janeiro, Abril e Junho apresentaram menor variância da temperatura da água (0,6), (0,8) e (1,2) respectivamente. Assim como ocorreu no reservatório Passo Real, a temperatura do reservatório Dona Francisca no mês de Outubro apresentou comportamento diferente dos outros três meses, já que nestes a variância da temperatura são menores 1,4 em Janeiro, 0,4 em Abril e 0,2 em Junho, já em Outubro a variância foi elevada apresentando o valor de 6,6.

A justificativa para este fato é que no mês de Outubro (primavera) começa a ocorrer o aquecimento da água devido a diferenças na circulação do reservatório como também a influência da radiação solar. Em contrapartida, verifica-se que o reservatório Dona Francisca apresenta maior variância em Outubro e em Janeiro do que o reservatório Passo Real, apesar deste último apresentar maior área. Este fato ocorre devido a entrada de água do reservatório montante de Dona Francisca, reservatório Itaúba, o qual apresenta estratificação térmica, em que a água advém de maiores profundidades, causando então maior variância naquele reservatório.

As temperaturas da água dos rios Ingaí e Jacuí (reservatório Passo Real) mostraram-se diferentes no mês de Outubro em comparação com os outros três, nestes a temperatura do rio teve comportamento crescente desde seu primeiro ponto, já no mês de outubro a temperatura tem valores crescentes no início e vai decaindo até o último ponto. Essa diferença no mês de Outubro pode ser explicada pelo maior acesso do vento próximo a barragem, o qual acaba por misturar as águas de temperatura quente e fria, causando então esta oscilação. Já no rio Jacuí-Mirim a temperatura da água comporta-se de maneira crescente nos quatro meses, sendo que há uma diferença de aproximadamente 4°C desde a entrada do rio até o reservatório (Figura 1).

Sendo também que no mês de Outubro o Rio Jacuí (reservatório Dona Francisca) apresentou a temperatura próximo dos 19ºC (ponto 22) e eleva-se até 25º C (ponto 14), voltando a diminuir até 21º C (ponto 3). Nos outros meses a temperatura permanece quase que constante, não apresentando alterações significativas (Figura 2). Em relação ao rio Jacuizinho, observa-se que este apresenta temperaturas mais elevadas comparando com

Com a realização do teste de hipóteses os valores calculados em relação aos dois reservatórios foram 1,95 em Outubro, 2,95 em Janeiro, 1,79 em Abril e por fim 2,75 em Junho, como estes valores são menores do que o valor tabelado se aceita estatisticamente que as médias dos reservatórios Passo Real e Dona Francisca não diferem entre si.

Figura 2 - Temperatura Subsuperfície da água do Reservatório Dona Francisca, RS.

5. CONCLUSÃO

Estudos sobre o comportamento térmico dos reservatórios são essenciais para a compreensão de sua estrutura e funcionamento e também dos processos biológicos que neles ocorrem. Sendo que é de fundamental importância estudos relacionados as características dos reservatórios, os quais proporcionam conhecimento mais detalhado sobre a área de estudo, bem como possíveis intervenções para a preservação da mesma.

Em relação a área de estudo deste trabalho verificou-se que os dois reservatórios apresentam maior variância da temperatura da água na estação da Primavera. Com a

elevado do que nas outras três estações do ano, a justificativa para este fato é que na primavera começa a ocorrer o aquecimento da água e diferenças na circulação do reservatório. Confirmando a consideração feita por Tundisi e Tundisi (2008) de que a temperatura da água é fortemente influenciada pela radiação solar, ventos, temperatura do ar e precipitação. O efeito observado na primavera pode estar relacionado as diferenças na forma, profundidade e circulação da água nos diferentes compartimentos aquáticos do reservatório.

As variações da temperatura da água interferem diretamente na vida dos organismos aquáticos. É importante destacar que verificou-se no reservatório Passo Real a diferença de 4°C de temperatura da entrada do rio Jacuí-Mirim até o reservatório. Este fato pode causar consequências a comunidade fitoplanctônica e a ictio fauna local.

REFERÊNCIAS

BRANCO, S.M., Poluição, Proteção e Usos Múltiplos de Represas. Cetesb, S. Paulo, 1975

CEE. Relatório de Demonstrações Financeiras Individuais. Disponível em: http://www.ceee.com.br/ri/media/34452/ceee-gt-demonstracoes-financeiras-2010.pdf.

Acesso em 01 de Agosto de 2011.

ESTEVES, F. A. Fundamentos de Limnologia. 2 ed. Rio de Janeiro: Interciência, 1998. FRIEDRICH, J. N. Mapeamento do uso da terra por compartimento geomorfológico da subbacia da barragem Dona Francisca – RS com imagens multiespectrais TM do LANDSAT-5. 1993. 63f. Monografia (Especialização em interpretação de imagens orbitais e suborbitais). Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 1993.

CALLEGARI-JAQUES, S. M. Bioestatística: princípios e aplicações. Porto Alegre: Artmed, 2003.

TUCCI, C. E. M. Hidrologia: ciência e aplicação. Vol. 4. Porto Alegre: Ed. da Universidade/UFRGS//São Paulo: EDUSP:ABRH, 1993.

TUNDISI, J. G. Gerenciamento Integrado de Bacias Hidrográficas e Reservatórios – Estudos de Caso e Perspectivas. In: NOGUEIRA, M. G; HENRY,R.; JORCIN, A. (Orgs). Ecologia de

Reservatórios: impactos potenciais, ações de manejo e Sistemas em cascata. São Carlos: RIMA, 2006.

TUNDISI, J. G; TUNDISI, T. M. Limnologia: Oficina de Textos. São Paulo, 2008.