Tartışma

No desenvolvimento do presente estudo de regionalização de vazões, foram avaliadas duas metodologias, aqui denominadas como método tradicional e método de conservação de massas (continuidade de vazões), proposto por Pereira (2004) e aperfeiçoado por Novaes (2005).

3.1.3.1 Método tradicional - T

O procedimento normalmente empregado na utilização deste método envolve a definição prévia das regiões hidrologicamente homogêneas e, em um segundo momento, na obtenção das equações que permitem associar a vazão com variáveis topológicas e climáticas.

A análise de regressão permite estabelecer como as variações em uma ou mais variáveis independentes afetam a variação da variável dependente, tendo sido os seguintes modelos de regressão utilizados: linear, potencial, exponencial, logaritmo e recíproco.

Para a aplicação do método tradicional utilizou-se o software Sistema Computacional para a Regionalização de Vazões (SisCoRV), desenvolvido também pela rede de pesquisa 2 do SNIRH (UFV, 2008).

Uma das deficiências do método tradicional é a descontinuidade de vazões encontrada na transição de uma região homogênea para outra, onde ocorre uma mudança de equações ao longo do curso de água e, até mesmo, dentro de uma mesma região. Para a exemplificação desta descontinuidade são representados, na Figura 8, os trechos de cursos de água em uma confluência e suas direções de escoamento.

Figura 8 – Representação dos trechos de cursos de água em uma confluência e suas respectivas direções de escoamento.

As descontinuidades de vazões estimadas pelo método tradicional ocorrem quando a soma das vazões nas seções 1’ e 2’, caracterizadas como vazões efluentes dos trechos 1 e 2, não correspondem à vazão na seção 3’, caracterizada como vazão afluente do trecho 3.

Quando a equação de regressão não é linear, ocorre a descontinuidade de vazão em uma mesma região, sendo válida a seguinte afirmação

Qa,3 (X1 + X2) ≠ Qe,1(X1) + Qe,2(X2) (3) em que

Qa,3 = vazão afluente do trecho 3, estimada considerando a soma das variáveis independentes X1 e X2, m3 s-1;

Qe,1 = vazão efluente do trecho 1, estimada considerando a variável independente X1, m3 s-1;

Qe,2 = vazão efluente do trecho 2, estimada considerando a variável independente X2, m3 s-1;

X1 = área de drenagem ou vazão equivalente ao volume precipitado a montante da foz do trecho 1, km2 ou m3 s-1; e

1

Trecho do curso de água

3’ 3 2 Direção de escoamento 1’ 2’ Legenda

X2 = área de drenagem ou vazão equivalente ao volume precipitado a montante da foz do trecho 2, km2 ou m3 s-1.

Portanto, a vazão calculada para a seção 3’ difere da soma das vazões estimadas nas seções 1’ e 2’, comprometendo, assim, o princípio de continuidade das vazões ao longo da hidrografia.

3.1.3.2 Método da conservação de massa (continuidade de vazões) - MCM

O método consiste em ajustar modelos de regressão para representação das Qmld, Q95, Q90 e Q7,10 em função da área de drenagem ou vazão equivalente ao volume precipitado no rio principal, e a partir deste modelo obter as vazões na foz de cada rio afluente direto do rio principal. A descrição deste método é feita na seqüência, conforme Novaes (2005).

O rio principal será denominado de Rp, o rio afluente direto do rio principal será denominado Rad, e o rio afluente direto do Rad será denominado de Rad(1).

Uma vez conhecidas as vazões observadas nos postos fluviométricos do rio principal (Rp) são ajustadas equações de regressão para a representação das Qmld, Q95, Q90 e Q7,10 ao longo deste rio como uma função da área de drenagem correspondente a cada seção fluviométrica. Tais equações são forçadas a passar pela origem, uma vez que quando a área de drenagem é zero a vazão deve ser nula. Logo, com esta equação no Rp pode-se obter a vazão em qualquer seção situada neste rio, necessitando apenas da área de drenagem da seção de interesse.

Uma vez obtido o modelo de regressão para o Rp procede-se a estimativa das vazões na foz dos rios que lhe são afluentes diretos (Rad). No mapa da bacia identifica- se o Rad e determina-se a área de drenagem para o Rp imediatamente a montante da confluência com o Rad e a área de drenagem do Rad, sendo, conseqüentemente, a área de drenagem imediatamente a jusante da confluência destes rios obtida pela soma destas áreas de drenagem. Este procedimento é detalhado na Figura 9, na qual é considerada a confluência de dois rios, sendo a área de drenagem correspondente à seção 2 obtida pela soma das áreas de drenagem relativas às seções 1 e 3.

De posse das áreas de drenagens das seções a montante e a jusante da confluência dos Rp e Rad estima-se as vazões nestas duas seções utilizando o modelo de regressão obtido para o Rp, sendo a diferença entre estas duas vazões aquela correspondente à vazão na foz do Rad.

Figura 9 - Procedimento para a determinação das vazões a montante e a jusante da confluência do rio com equação ajustada e um afluente direto. (Fonte: Moreira, 2006)

De posse da vazão na foz do Rad e das vazões nos postos fluviométricos situados neste rio, procede-se o ajuste de uma equação de regressão para representação da vazão em função da área de drenagem, sendo este ajuste realizado de tal forma que a equação resultante produza uma vazão nula quando a área de drenagem é zero e uma vazão igual à estimada na foz do rio quando a área de drenagem é aquela correspondente à área de drenagem do rio. Para as situações em que o Rad não possuía nenhum posto fluviométrico a equação utilizada para descrever a vazão foi uma equação linear que passa pelos mesmos pontos descritos anteriormente.

Para a estimativa das vazões nos Rad(1) é utilizado o mesmo procedimento descrito anteriormente, sendo utilizada a equação ajustada para o Rad para estimar as vazões imediatamente a montante e a jusante da confluência dos Rad e Rad(1) para então, através da diferença entre estas duas vazões, obter a vazão na foz do Rad(1).

Utilizou-se o software Sistema Computacional para a Regionalização de Vazões (SisCoRV) também para a aplicação do MCM.