Previsões sazonais de vazão para o rio São Francisco com base em previsões numéricas de precipitação

Abstract

O Brasil tem enfrentado uma das maiores crises hídricas nos últimos anos em decorrência de eventos extremos hidrológicos e meteorológicos. A irregularidade de eventos de chuva tem afetado gravemente o balanço hídrico das bacias hidrográficas, a exemplo da bacia do rio São Francisco, uma região com alta vulnerabilidade hídrica e que apresenta tendências a desertificação. Devido a extrema relevância nacional dessa bacia para o país, o presente estudo teve como objetivo principal a análise da previsibilidade de eventos extremos que alteram a disponibilidade hídrica da bacia do São Francisco, a partir da integração de um modelo atmosférico regional e de um modelo hidrológico. Para tanto, foi utilizado um conjunto de cinco membros de previsões sazonais de precipitação para cada mês entre o período de 2001 a 2018, sendo essas previsões geradas por um downscaling do modelo atmosférico Eta do CPTEC/INPE. Esses dados serviram como variáveis de entrada no modelo hidrológico MGB-IPH na geração de previsões sazonais de vazão na bacia do rio São Francisco. Quanto aos dados observados de precipitação e vazão, utilizados na comparação com os dados previstos, esses foram obtidos de séries históricas dos postos pluviométricos e fluviométricos da Agência Nacional de Águas (ANA), respectivamente, além de séries de vazões naturalizadas dos aproveitamentos hidrelétricos no caso das usinas de Três Marias, Sobradinho, Itaparica/Luiz Gonzaga e Paulo Afonso/Moxotó. A acurácia das previsões foi analisada tanto visualmente, quanto por meio de estatística com o uso dos indicadores Erro Médio Relativo (EMR), Erro Médio Absoluto (EMA) e Coeficiente de Correlação Linear de Pearson (r). Os resultados dos índices EMR e r mostraram que, de maneira geral, os modelos Eta/MGB apresentaram um bom desempenho com relação à previsibilidade hidrológica sazonal para a bacia, sobretudo para as sub bacias localizadas no Alto e Baixo São Francisco. Com relação às antecedências, não foram observadas diferenças consideráveis entre os horizontes analisados, embora os resultados para um mês tenham sido relativamente melhores, principalmente considerando o índice r. Entretanto, aponta-se a necessidade de correções tanto das precipitações previstas, quanto do viés das previsões hidrológicas em algumas regiões, como no caso de Sobradinho, que apresentou alguns erros sistemáticos.