A4.2 ANÁLISE PARA SÉRIES COM 50% FALHAS... 201 ANEXO 5: SÉRIES DE PRECIPITAÇÃO MENSAL MÉDIA CALCULADAS NA 2ª FASE DA METODOLOGIA ... 211
A5.1 MÉTODO DOS POLÍGONOS DE THIESSEN VARIÁVEIS: ... 211 ANEXO 6: SÉRIES DE PRECIPITAÇÃO MENSAL MÉDIA CALCULADAS NA 3ª FASE DA METODOLOGIA ... 217 ANEXO 7: SÉRIES DE VAZÕES MÉDIAS MENSAL PARA ESTAÇÃO ANDIRÁ CALCULADAS NA 3ª FASE DA METODOLOGIA ... 223
1 INTRODUÇÃO
Sabe-se da fundamental importância que a água desempenha para que a vida em nosso planeta seja viável. Desde os remotos tempos, em que as grandes civilizações procuraram se estabelecer em locais onde sua disponibilidade era abundante, significa status de poder e proporciona condições favoráveis de crescimento. Desde então tem sido explorada e utilizada como um meio de desenvolvimento.
Este longo caminho de exploração, acelerada nos últimos séculos pelo advento da revolução industrial e das altas taxas de crescimento populacional, sem a devida preocupação necessária com a sua preservação, colocaram a água sob uma pressão de demanda além dos limites de sua capacidade.
Apenas recentemente o conceito de que a água doce é um recurso finito e extremamente vulnerável do ponto de vista qualitativo tem sido discutido e começou a despertar grande preocupação por parte da humanidade, e já se vislumbra um futuro em que os principais conflitos mundiais se darão em virtude da escassez deste recurso.
Nosso país, ainda que possamos dizer que se encontra em uma situação privilegiada, pois reserva em torno de 18% da água doce do planeta e tem uma disponibilidade hídrica superficial estimada em 8160 Km³/ano (ANA, 2009), enfrenta dificuldades para equacionar a sua exploração do ponto de vista da sustentabilidade, bem como para resolver o problema da oferta e demanda, já que a sua distribuição espacial não é favorável. Senão, vejamos o problema vivenciado por longos períodos na história pelo povo nordestino sofrido por estiagens que se sucedem no curso dos anos, tendo sido inclusive, retratados em nossa rica literatura.
Do ponto de vista político a gestão de recursos hídricos no Brasil caminha a passos lentos, embora o primeiro código sobre águas tenha aparecido em 1934 (BRASIL, 1934), apenas em 1997 com a instituição da lei 9433 (BRASIL, 1997) foram incorporados instrumentos efetivos de gestão e regulação de uso e exploração, e no ano de 2000 foi criada uma agência reguladora para o setor a fim de implementar esta política (BRASIL, 2000).
Ainda recente, esta política traz avanços significativos, e muito ainda precisa ser percorrido. Um importante instrumento instituído é o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos, que deverá ser uma ferramenta poderosa de disponibilização de dados e informações relevantes a serem utilizadas nos processos decisórios de alocação dos recursos hídricos disponíveis. Desta forma, o monitoramento hidrológico, capaz de prover dados suficientemente confiáveis, é parte preponderante deste sistema, configura-se etapa anterior e fundamental sem o qual não se pode efetivamente executar o gerenciamento.
No contexto de gerenciamento de recursos hídricos os modelos hidrológicos fornecem meios de avaliar o comportamento destes recursos bem como simular as respostas frente às alternativas de planejamento.
A precipitação, caracterizada por sua variação espacial e temporal, é um dos insumos essenciais para a modelagem hidrológica. Medições precisas de precipitação são importantes para todas as aplicações relacionadas com a chuva. Tradicionalmente, os pluviômetros medem fisicamente o acúmulo de chuvas em um ponto e, geralmente, fornecem dados para uma pequena área. Estas medidas por pontos de precipitação, são utilizados em todos os tipos de modelos hídricos (JAYAKRISHNAN; SRINIVASAN; ARNOLD; 2004). Entretanto, problemas com medições de precipitação por pluviômetros foram documentadas em vários estudos (LEGATES, DELIBERTY, 1993; FINNERTY et al., 1997).
Talvez, o principal problema no uso da precipitação seja a ocorrência de falhas nas séries históricas. Isto se deve, basicamente, à ausência do observador, falhas nos mecanismos de registro, perda das anotações ou das transcrições dos registros pelos operadores e encerramento das observações, entretanto, como existe a necessidade de se trabalhar com séries contínuas, essas falhas necessitam ser preenchidas (STRECK et al., 2009; BERTONI, TUCCI, 2013). Para o preenchimento das falhas nas séries históricas Leivas, Berlato, Fontana (2006) recomendaram a seleção das estações meteorológicas da mesma região climática e altitude semelhante, caracterizando-a como hidrologicamente homogênea.
O processo de preenchimento de falhas requer um estudo pormenorizado de cada estação disponível, bem como a sua correlação com as demais estações. Além de se constituir um processo demorado, numa situação extrema de ocorrência de um percentual elevado de falhas pode ocasionar a geração de dados sintéticos com pouca conformidade com a realidade, porque pode-se ser forçado a utilizar dados entre estações pouco correlacionadas.
Alternativamente ao preenchimento de falhas, buscou-se neste estudo evitar a geração de dados sintéticos, e ao invés disso, utiliza-se para a geração de séries de precipitações mensais médias apenas os dados observados disponíveis nas estações pluviométricas presentes na área de estudo e seu entorno. Neste caso, para cada mês da série, somente os dados disponíveis são utilizados para o cálculo da precipitação média, o que faz com que em cada mês admita-se que uma combinação diferente de postos pluviométricos sejam utilizados para o seu cálculo.
Foram ainda avaliadas duas técnicas distintas para o cálculo da precipitação média, pelo método de Polígonos de Thiessen Variáveis e interpolação pelo inverso do quadrado da distância, além de considerar diferentes tratamentos estatísticos para a validação dos resultados.