Medições precisas de volumes na Represa de São Pedro em Juiz de Fora-MG através de levantamento batimétrico e do uso do software Quick Terrain Modeler

Autores

¹Fonseca, V.N.P.; ²Ribeiro, C.B.M.

¹UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Email: nunes.vinicius18@gmail.com
²UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Email: celso.bandeira@ufjf.edu.br

Resumo

A escassez de água para abastecimento nas grandes cidades é um grande problema de gestão dos recursos naturais no que tange as administrações públicas, trata-se de um problema complexo no qual fatores naturais incontroláveis fazem parte da causa, como por exemplo o fenômeno El Niño que foi um dos principais responsáveis pela crise hídrica de 2014 e outras causas secundárias que podem ser fomentadas ou controladas como a redução consciente do consumo, o número e volume dos reservatórios, captação de água em diferentes e diversas localizações, entre outros. A última crise hídrica que assolou o Brasil no ano de 2014 causou grandes preocupações para gestores e população de diversas cidades, Juiz de Fora não fugiu a regra, onde campanhas para a redução do consumo e desperdício de água foram realizadas pela Companhia de Saneamento e Pesquisa do Meio Ambiente (CESAMA) que além de outras competências, é responsável pela distribuição de água e manutenção dos reservatórios da cidade. Esses reservatórios também foram bastante discutidos, pois sofreram quedas muito significativas chegando em níveis preocupantes sendo necessárias outras táticas de gerenciamento dessas águas para distribuição, como o rodízio no abastecimento. O Reservatório em questão nesse estudo é a Represa de São Pedro que também é conhecida como Represa dos ingleses ou Cruzeiro de Santo Antônio, em Juiz de Fora, Minas Gerais. Esse manancial é responsável pelo abastecimento de aproximadamente 8% da cidade de Juiz de Fora. O objetivo deste trabalho é obter com alta precisão volumes de diferentes níveis de água da represa do São Pedro e comparar com os registros da CESAMA e verificar acurácia dos dados a fim de possibilitar aos tomadores de decisões da cidade condições de aprimorar o gerenciamento dos recursos hídricos desse manancial com o intuito de se caso outra crise hídrica desse porte ou pior acontecer, as decisões e medidas mitigatórias possam ser feitas mais rapidamente e com maior precisão. Para determinar com precisão o volume de um reservatório, são importantes duas características, o nível do água no reservatório e a batimetria da região para saber como é a topografia do fundo da represa. O nível de água dos reservatórios podem ser obtidos através do site da CESAMA. Já os dados do levantamento batimétrico foram obtidos através de um trabalho de campo realizado em 2010, onde com o auxílio de um GPS e do Ecobatímetro (Modelo Fishfinder 140) da Garmin, esse último aparelho tem como característica conseguir descrever a superfície encontrada no fundo de corpos hídricos ou reservatórios e o GPS garantiu o posicionamento correto de cada medição de fundo. Os dados gerados são processados com o auxílio do Excel do Pacote Office, do ArcGIS 10.3 e do Software Quick Terrain Modeler, o Excel é utilizado para gerar a tabela de atributos com as características necessárias, (Latitude, Longitude e Profundidade). Posteriormente, essa tabela é incorporada no ArcGIS 10.3 que através de uma ferramenta (Topo to Raster) que faz a interpolação entre todos os pontos, gerando assim uma superfície e consequentemente um modelo digital de elevação que contém a topografia do fundo da represa. Com o Modelo Digital de elevação gerado, é utilizado o Software Quick Terrain Modeler para o cálculo do volume. O Quick Terrain Modeler é um Software desenvolvido pela Applied Imagery inc. utilizado para o pós-processamento de dados de LiDAR (Light Detection and Ranging) que é uma tecnologia muito utilizada para a geração de Modelos Digitais de Elevação de alta precisão e através desses modelos, são feitas diversas análises, entre elas, o cálculo de volume de água com o uso da função “set water level”. Essa função inunda as cotas do modelo menores que a cota do plano de referência fazendo assim uma medida precisa do volume de água entre a topografia de fundo da represa e a cota do plano de referência. Esse plano de referência são as cotas de interesse no período da crise hídrica em meados de 2014 e 2015, as cotas no nível de água regular no mesmo mês, as cotas do nível da barragem de forma a determinar o volume máximo e outras cotas que possam ser de interesse. Para que o cálculo não fique comprometido, a obtenção dessas cotas foram realizadas no mesmo período do ano. A medição precisa de mananciais e reservatórios mostra-se de extrema importância para administradores públicos e para a população em geral, no caso dos mananciais, um melhor gerenciamento dos recursos hídricos pode garantir segurança hídrica para a população mesmo em épocas de crise. Já em relação aos outros tipos de reservatórios como para geração de energia hidrelétrica, é possível saber com precisão o quanto de energia vai ser gerada através do volume de água presente no reservatório e consequentemente determinar o volume que passará pela turbina. Essa medição precisa também pode ser de extrema importância para companhias de mineração que necessitam de barragem de rejeitos para determinar o tempo de vida útil do reservatório.

Keywords

Represa São Pedro; Batimetria; Quick Terrain Modeler

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