Previsão sazonal de vazão no rio São Francisco

Num estudo realizado para a ANEEL, cerca de alguns anos atrás, o IPH com a parceria do INPE/CPETEC e IAG/USP elaborou um estudo que coordenei de previsão das vazões na bacia do rio São Francisco. O estudo constou de previsão de curto e longo prazo. Nesta semana vamos apresentar os resultados de previsão de longo prazo (previsão sazonal). O relatório completo pode ser copiado no site (ver abaixo).

Para a parte hidrológica da previsão de longo e curto prazo foi utilizado o modelo IPH – MGB foi ajustado a toda a bacia do rio São Francisco, discretizado como mostra a figura 1. Na parte superior foi usada uma malha quadrada de 10km (naquela época o modelo usada malha quadrada, atualmente utiliza sub-bacias menores) e na parte do semi-árido malha de 20 km. O modelo foi ajustado em alguns locais da bacia (veja figura 2 em Três Marias).

Para a parte meteorológica de longo prazo foram utilizados três modelos: Modelo Global Climático do CPTEC (200 km de malha), modelos regionais BRAMS e ETA. O modelo global do CPTEC mostrou uma previsão tendenciosa estimando chuvas superiores aos valores observados. Utilizou-se uma correção estatística que melhorou muito os resultados. Na figura 3 é apresentada a comparação da chuva observada e prevista com três meses de antecedência na bacia do reservatório de Sobradinho. Os modelos regionais não mostraram tendenciosidade, mas os resultados de previsão foram muito piores que o modelo global corrigido.

Foram elaboradas previsões com antecedência de 1 a 6 meses para vários locais da bacia e comparados com a tendência média de vazão mensal de cada local (MLT). Na figura 4 são apresentados os resultados de previsão com antecedência de 1 mês para Três Maria. Foram comparados, MLT, previsão se a chuva fosse conhecida (P obser), para analisar o erro hidrológico; a vazão observada (Três Marias Natural) e a previsão pelo modelo com chuva prevista (P global).

Nas figuras 5 e 6 são apresentados o erro relativo médio relativos de cada previsão de antecedências de 1 a 6 meses do seguinte: Pobs – previsão realizada pelo modelo hidrológico com a chuva conhecida; Global: Previsão com modelo global para a chuva + modelo hidrológico; Previvazm: modelo estocástico atualmente em uso pela ONS; MLT média mensal de longo prazo; empírico- modelo que correlaciona níveis do oceano e vazões mensais nos locais. Observa-se que o uso do modelo global + hidrológico apresenta os melhores resultados, aumentando o seu ganho com antecedência da previsão, se comparados as alternativas. Existe mais espaço para melhoras na parte dos modelos climáticos.

Na próxima semana ainda vamos apresentar outros resultados de previsão de longo prazo, agora no Rio Grande, sub-bacia do rio Paraná e depois vamos iniciar uma série de artigos sobre previsão em tempo real (curto prazo), com resultados, como mostrados aqui. A referência do estudo citado nesta matéria é a seguinte:

IPH, CPETEC, IAG, 2006. Previsão de Vazão do rio São Francisco. ANEEL, IPH/UFRGS, IAG/USP, INPE/ CPETEC, 382p Porto Alegre.

Obtenha s publicações relativas ao estudo em
http://galileu.iph.ufrgs.br/collischonn/ClimaRH/sfrancisco/SFprincipal.htm

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Figura 1 Discretização da bacia do rio São Francisco para simulação pelo modelo IPH-MGB

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Figura 2 Ajuste do modelo MGB – IPH as vazões naturais de Três Marias

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Figura 3 Previsão da chuva e a realizada com três meses de antecedência na bacia de Sobradinho

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Figura 4 Previsão com 1 mês de antecedência em Três Marias

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Figura 5 Erro médio relativo das previsões para antecedências de 1 a 6 meses em Três Marias

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Figura 6 Erro médio relativo das previsões para antecedências de 1 a 6 meses em Sobradinho

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

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