Mestrado: Padrões hidroclimatológicos de bacias de mesoescala em São Paulo

Data: 
19/02/2020 - 09:30
Local: 
Auditório ADM210 do IAG (Rua do Matão, 1226, Cidade Universitária)


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Eduardo Fernandes Henriques
Programa: Meteorologia
Título: “Padrões hidroclimatológicos de bacias de mesoescala em São Paulo”

Comissão Julgadora:
Prof. Dr. Humberto Ribeiro da Rocha – IAG/USP
Prof. Dr. Rafael Rosolem - Universidade de Bristol/Bristol-UK – por videoconferência
Prof. Dr. Gré de Araujo Lobo- DAEE-Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos/São Paulo-SP
 
Resumo
Este trabalho abordou e buscou ampliar o entendimento de padrões hidroclimatológicos com base em séries de vazões e chuva de longo período, em cinco bacias de mesoescala do estado de São Paulo: rios PCJ, MogiGuaçú, Pardo, Paraíba do Sul e Sapucaí. Foram utilizadas séries diárias de vazão e de chuva do DAEE e da ANA de 1940 a 2017. Com isso obteve-se série temporais representativas do comportamento hídrico nas áreas de estudo, em 31 áreas de contribuições para os termos de precipitação, evapotranspiração e vazão. A análise procurou examinar e detectar a ocorrência de pontos de descontinuidade através de métodos como Rodionov (2004) no caso da chuva e teste de Pettitt (1979) para vazão e chuva. Esses pontos de ruptura aparecem associados à mudança climática, mudança no uso de solo, maior demanda de recursos hídricos e construção de barragem. O ciclo sazonal da precipitação e vazão mostrou um padrão semelhante entre todos os postos, com o pico de precipitação em Janeiro, e para a vazão geralmente com um mês de atraso em Fevereiro, havendo para a vazão entre Janeiro a Março geralmente um máximo suavizado. A chuva varia muito desde Janeiro (em torno de 240 mm mês -1 ) continuamente até Março (atingindo aproximadamente 170 mm mês -1 ), e neste trimestre chuvoso a vazão varia pouco e em torno de 75 mm mês -1 , sendo um pouco mais elevadas nas bacias do Sapucaí e Pardo, menores no PCJ e Paraíba do Sul, e com grande variabilidade entre os postos no Mogi-Guaçú. A precipitação mínima ocorre sempre em Agosto, em torno de 25 mm mês -1 , comparando-se todas as bacias, e as vazões mínimas geralmente em agosto e setembro de forma suavizada, em torno de 20 a 30 mm mês -1 , sendo um pouco menores nas bacias do Sapucaí, Pardo e Mogi-Guaçú, e levemente acima nas demais bacias PCJ e Paraiba do Sul. A aplicação do método de Rodionov para detecção de pontos de rupturas na precipitação revela em grande parte dos casos analisados a ocorrência de pontos de discontinuidade em meados de 1970 e no início de década de 1990, caracterizando a
chuva em três intervalos. O primeiro com uma média mais baixa, seguido do segundo período com aumento e, por fim, o terceiro intervalo com nova queda. Por exemplo, para a bacia do Paraíba do Sul a precipitação média no primeiro período foi de 1320 mm, seguido do segundo intervalo com 1439 mm e, finalmente, no terceiro período com 1313 mm. O teste de Pettitt aplicado revelou a ocorrência de uma ruptura em 1968 para todas as séries de chuva com nível de significância baixo, indicando que a chuva separou-se em dois padrões estatísticos, em conconcordância com a literatura.
Comparando-se os postos representativos das bacias investigadas, a avaliação dos termos climatológicos de precipitação sugeriu chuva anual entre 1300 a 1400 mm/a, e um pouco menor de forma geral na bacia dos rios PCJ em torno de 50 mm/a em relação às demais. Com exceção de um posto que mostrou um valor muito afastado dos demais (4C001 Rio Pardo), a estimativa da vazão variou aproximadamente entre 375 mm/a até 600 mm/a dentre os postos, geralmente maiores na bacia do Sapucaí, menores no PCJ, e no MogiGuaçú com grande variabilidade entre os postos. Analogamente, a evapotranspiração variou entre 750 mm/a até 950 mm/a dentre a maioria dos postos, com menores valores na bacia do Sapucaí, e comparáveis nas bacias do Paraiba do Sul, MogiGuaçu e PCJ, que internamente mostraram alta variabilidade entre os postos.
Palavras-chave: Balanço hídrico. Análise de tendência. Análise de frequência de vazão. Bacia de meso-escala.