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Acesso aberto (Open Access)
Modelo vazão-velocidade para avaliação de potencial hidrocinético
(Universidade Federal do Pará, 2018-05-25) CRUZ, Josias da Silva; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
A rede de informações hidrológicas brasileira disponibiliza dados de vazões diários, contudo, as informações de velocidades diárias não estão disponíveis em séries históricas. O inventário de velocidades dos rios é importante para muitas aplicações, e uma delas é o estudo de potencial hidrocinético, inclusive a jusante de centrais hidrelétricas. Portanto, o trabalho propõe um modelo denominado Vazão Velocidade que determina a velocidade média diária, a forma geométrica e a distribuição do perfil logarítmico de velocidade da seção transversal de rios a partir de dados de vazão diária. O modelo foi aplicado inicialmente em uma pequena bacia hidrográfica com dados de vazão e a validação foi realizada utilizando o erro médio quadrático – RMSE, o erro médio quadrático relativo - RRMSE, a razão do desvio padrão de observação – RSR e a porcentagem de viés – PBIAS. Posteriormente, o modelo foi aplicado às bacias hidrográficas dos rios Amazonas, São Francisco e Paraná (maiores bacias do Brasil), usando a maior e menor vazão da série histórica. A maior e menor velocidade média encontrada no rio Amazonas foi de 2,27 ms-1 e 0,735 ms-1 na seção transversal de Óbidos para uma vazão de 266 897 m³s-1 e 72 480 m³s-1, respectivamente. Os principais contribuintes do rio Amazonas, com exceções dos rios Trombetas, Madeira e Xingu, apresentam velocidades médias diárias abaixo de 2 ms-1 para o período de cheia, porém, no período de estiagem as velocidades médias diárias de todos são abaixo de 0,5 ms-1. O rio São Francisco, nas seções transversais estudadas ao longo de sua extensão, apresenta velocidades entre 3,087 ms-1 a 1,679 ms-1 para o período de cheia e no período de estiagem as velocidades estão entre 0,437 ms-1 a 0,116 ms-1. Já no rio Paraná, as velocidades estão entre 2,167 ms-1 a 1,504 ms-1 e 0,594 ms-1 a 0,118 ms-1 para a maior e menor vazão, na devida ordem. Verificou-se que o rio Amazonas tem potencial hidrocinético que pode ser explorado durante o ano todo. Na bacia do São Francisco, somente no período de maiores vazões há potencial para a instalação de turbinas hidrocinéticas, idem para a bacia do rio Paraná. É claro que, em pontos dos rios onde existam centrais hidrelétricas essa avaliação deve mudar devido ao despacho das centrais.
Acesso aberto (Open Access)
Mudança hidrossedimentológica na volta grande do Xingu influenciada pela Usina Hidrelétrica Belo Monte
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-16) HENRIQUES, Matheus de Oliveira; RODRIGUES, Fernanda Costa Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/1166409664890965; https://orcid.org/0000-0003-1236-7937; SAWAKUCHI, André Oliveira; http://lattes.cnpq.br/3999005419444953; CUNHA, Janice Muriel; SOUSA, Leandro Melo de; WAHNFRIED, Ingo Daniel; PUPIM, Fabiano do Nascimento; ZUANON, Jansen Alfredo Sampaio; http://lattes.cnpq.br/4027012189701116; http://lattes.cnpq.br/6529610233878356; http://lattes.cnpq.br/5399807455957370; http://lattes.cnpq.br/0329197428428225; http://lattes.cnpq.br/0161925591909696
As barragens têm impactos significativos sobre a dinâmica hidrológica e sedimentar dos rios, o que afeta diretamente a morfologia fluvial e os ecossistemas aquáticos e de áreas alagáveis. A retenção de sedimentos nos reservatórios, assim como a redução da vazão, altera o aporte sedimentar que seria transportado a jusante, podendo resultar tanto em erosão do leito e das margens quanto em assoreamento, perturbando a heterogeneidade ambiental necessária para manutenção da biodiversidade. Essa perturbação na heterogeneidade ambiental influência diretamente a disponibilidade de habitats, uma vez que sistemas com maior variabilidade de ambientes físicos tendem a ser mais resistentes a perturbações, como mudanças climáticas ou impactos antrópicos. Neste contexto, a Usina Hidrelétrica Belo Monte, uma das maiores usinas hidrelétricas do país em termos de potência instalada, foi implantada na Volta Grande do Xingu. A área da Volta Grande do Xingu se caracteriza por ser uma região de aproximadamente 130 km de extensão no médio curso do Rio Xingu, apresentar águas claras, de baixa profundidade, com trechos sinuosos, o que cria um complexo mosaico de habitats aquáticos e de inundação sazonal, além da presença de corredeiras e ilhas, praias, igarapés e canais sobre substratos rochosos que abrigam uma rica e também endêmica biodiversidade aquática e ripária. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar os depósitos sedimentares associados ao canal principal e aos igarapés da Volta Grande do Xingu, adjacente à aldeia Mïratu (Terra Indígena Paquiçamba) e, analisar as características internas dos depósitos sedimentares por meio de análises de fácies e granulometria. Além disto, foi realizada a análise de proveniência (origem) dos sedimentos utilizando a sensibilidade da luminescência opticamente estimulada e também identificadas áreas em processo de erosão e assoreamento. Por último, foi investigada como as variações de vazão provocam mudanças nos igarapés e canais associados aos habitats da fauna aquática e das áreas sazonalmente alagáveis. As análises faciológicas indicaram que os leitos do Igarapé paraíso, Ilha do Zé Maria e canais principais são compostos por ao menos três fácies sedimentares (lama maciça compactada com cascalho, cascalho de blocos de rocha e areia média a muito grossa). Os perfis batimétricos dos canais relevaram significativa variabilidade de lâmina d’água, destacando a hidrodinâmica e os processos de erosão e deposição que moldam o leito do Rio Xingu, corroborando com a ideia de alta heterogeneidade ambiental. As réguas linimétricas evidenciaram correlação positiva entre os níveis da água no canal principal e igarapés. A granulometria relevou maior frequência de areia média a grossa (com cascalho) e menor ocorrência de areia fina. A sensibilidade da luminescência opticamente estimulada (OSL) indicou fontes distintas para as areias. A área 7 apresentou, majoritariamente, quartzo de menor sensibilidade com mediana menor que 50% (porcentagem do primeiro segundo de estimulação). A área 3 (Igarapé Paraíso e canais adjacentes) apresentou areias de sensibilidade variável, sugestiva de mistura de fontes. As demais áreas estudadas apresentaram, majoritariamente, grãos de quartzo com sensibilidade com mediana maior que 50%. Esses resultados contribuem para o entendimento dos impactos associados à regulação da vazão na Volta Grande do Xingu, fornecendo subsídios para futuras ações de manejo ambiental voltadas à conservação da biodiversidade e à proteção das áreas alagáveis, especialmente no contexto das mudanças provocadas pela Usina Hidrelétrica Belo Monte.