ABSTRACT
ABSTRACT This study shows how the sedimentation process in reservoirs affects the yield-spill-evaporation losses in reservoirs of Ceará State, Brazilian Northeast. Reservoirs are assumed to have, initially, inverted conical shape. Three forms of sedimentation were investigated: type 1, with deposition occurring parallel to the wetted perimeter; type 2, deposition distributed proportionally to the water depth; and, type 3, deposition concentrated in the reservoir bottom. These sedimentation patterns were found in many reservoirs in Ceará, with capacity ranging from about 0.5 to 100 hm3. Nevertheless, type 2 pattern was the most frequent. In this paper, five large reservoirs, over 100 hm3, were studied using Monte Carlo approach, and considering the silting over the time horizon. It was found that sediment distribution can significantly affect the yield-spill-evaporation trade-off on large reservoirs. Type 1 results have the lowest impact on reservoir yield, followed by type 2 and type 3. For Cedro reservoir, the yield would go to zero in 2115, assuming a type 3 deposition pattern. These results reinforce the need for monitoring sedimentation in large reservoirs in the Brazilian semiarid region. In addition, this study provides a relatively simple methodology to predict the impact of siltation on reservoir yield-spill-evaporation relationships, for the three most found patterns of sedimentation.
RESUMO Este estudo mostra como o processo de sedimentação em reservatórios afeta o balanço entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação em reservatórios do estado do Ceará. Presume-se que os reservatórios tenham, inicialmente, forma cônica invertida. Foram investigadas três formas de sedimentação: tipo 1, com deposição paralela ao perímetro molhado; tipo 2, com deposição distribuída proporcionalmente à profundidade da água; e tipo 3, com deposição concentrada no fundo do reservatório. Esses padrões de sedimentação foram encontrados em diversos reservatórios do Ceará, com capacidades de aproximadamente 0,5 a 100 hm3. No entanto, o padrão tipo 2 foi o mais frequente. Neste trabalho, foram estudados cinco grandes reservatórios, com capacidades superiores a 100 hm3, utilizando-se a abordagem de Monte Carlo e levando em conta o assoreamento ao longo do horizonte temporal. Verificou-se que a distribuição de sedimentos pode afetar significativamente o balanço entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação em grandes reservatórios. Os resultados para o padrão tipo 1 têm menor impacto sobre a vazão regularizada do reservatório, seguido dos tipos 2 e 3. Para o reservatório Cedro, a vazão regularizada seria zero em 2115, assumindo um padrão de deposição tipo 3. Esses resultados reforçam a necessidade de monitoramento do assoreamento em grandes reservatórios do semiárido brasileiro. Além disso, este estudo fornece uma metodologia relativamente simples para prever o impacto do assoreamento na relação entre vazão regularizada, sangria e perdas por evaporação, para os três padrões de sedimentação mais comumente encontrados.
ABSTRACT
RESUMO: Na medida em que a disponibilidade de recursos hídricos, tanto em termos de quantidade quanto em termos de qualidade e tempo de recorrência, constitui um fator cada vez mais relevante ao desenvolvimento econômico e social, existe a necessidade de se voltar a atenção do planejamento para a sustentabilidade dos recursos hídricos, atuando principalmente de forma preventiva sobre a gestão da demanda. O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica que permite incluir a avaliação da disponibilidade dos recursos hídricos, em termos qualiquantitativos, em um processo de planejamento territorial. O trabalho pretende, fundamentalmente, despertar o debate sobre a necessidade de incluir, nas etapas iniciais dos processos de tomada de decisão, uma avaliação relativa à capacidade de atendimento, por parte dos recursos hídricos, às solicitações decorrentes do desenvolvimento territorial. A utilização da metodologia apresentada mostra-se potencialmente útil durante um processo de planejamento do uso dos recursos hídricos. Uma vez agregada ao processo de planejamento da ocupação do território, estaria se oferecendo aos tomadores de decisão uma valiosa contribuição no sentido de orientá-los para uma decisão adequada e esclarecida, que considera a avaliação da capacidade de suporte do recurso hídrico como um fator primordial a ser observado durante o planejamento.
ABSTRACT: Availability of water resources is increasingly lower, considering the amount and quality. There is a need of recovering this availability, focusing on the planning process on demand's management. The present paper presents a methodological approach that allows the evaluation of water resources' availability in a context of territorial planning as a way to assess the compatibility between the development needs and environmental answers. This paper intends to promote a discussion on the need to include, in the early stages of the decision-making process, an evaluation on the supplying capacity of water resources to the demands arising from the territorial development. The approach showed a promising potential to support the planning process, including water resources planning. By doing so, planning processes are potentially benefited, once decision-makers will be able to find a more suitable decision, which recognizes that the assessment of water resources' carrying capacity plays a major role during the planning process.