Adaptação da exploração de albufeiras a cenários climáticos futuros

Abstract

Ao longo dos anos, a variabilidade climática ganhou importância devido aos impactos negativos no planeta Terra. A partir dos fenómenos meteorológicos extremos e da incerteza destes eventos, surgiu a necessidade de analisar o comportamento e disponibilidade dos recursos hídricos para conseguir satisfazer as necessidades hídricas. Na presente dissertação, pretendeu se avaliar diferentes estratégias e reduzir os efeitos dos eventos de escassez de recursos, a partir da simulação e adaptação da exploração do empreendimento de fins múltiplos de Odeleite-Beliche, para diferentes cenários climáticos futuros no período de 2021/2050, com a aplicação de diferentes regras de exploração alternativas. O desempenho do sistema é simulado com base num sistema de apoio à decisão, o software AQUATOOL+. De forma a ir ao encontro do objetivo da dissertação, a metodologia considerada envolveu: a caracterização do empreendimento de fins múltiplos de Odeleite-Beliche; a análise dos cenários climáticos futuros a utilizar; a definição de regras de exploração; a simulação do comportamento da albufeira; e a análise do desempenho do sistema com recurso a indicadores de desempenho. Para além da simulação do sistema com a regra de exploração padrão (SOP, do inglês Standard Operating Policy), foram experimentadas quatro regras de exploração diferentes, nas quais se impuseram restrições crescentes à satisfação da procura para menores volumes armazenados, variando a condição de ativação dessas mesmas restrições. No estudo de caso, a condição de ativação foi definida em função de volumes armazenados, tendo-se experimentado quatro valores diferentes para o início da imposição de restrições à satisfação da procura. Os resultados obtidos mostram que, a simulação com a regra SOP apresenta um menor número de situações de défices, contudo a gravidade desses défices pode ser elevada. Com as outras regras, à medida que as restrições se iniciam com um volume armazenado na albufeira superior, a quantidade de défices gerados é superior, contudo a gravidade dos défices é menor. No geral, os resultados mais positivos foram obtidos com a regra SOP e com a regra de exploração com o nível de ativação mais baixo. Importante realçar que para a população é preferível, em geral, confrontar-se com pequenos défices em largos períodos de tempo do que grandes défices em curtos períodos de tempo. Concluindo, todas as simulações com aplicação de regras de exploração apresentam vantagens e desvantagens, a sua aplicação deve ser devidamente fundamentada e estudada caso a caso.

Over the years, climate variability has become increasingly important due to its negative impacts on the planet Earth. Therefore, from the extreme weather phenomena and the uncertainty of these events, appeared the necessity to analyze the behavior and disponibility of water resources, to allow the satisfaction of the basic water needs. In this dissertation, it is intended to study and evaluate different strategies to prevent and reduce the effect of water scarcity events, through the simulation and adaptation of the multipurpose system of Odeleite-Beliche operation to different future climate scenarios in the period 2021/2050, with the application of different operating rules. The simulation of the system performance is based on a decision support system, software AQUATOOL+. To meet the objectives, the methodology used involved: the characterization of the multipurpose system of Odeleite-Beliche; the analysis of the future climate scenarios; definition of the operating rules; simulation of the water resource system; and system performance evaluation with performance criteria. Beyond the system simulation with the standard operating rule, SOP (Standard Operating Policy), four different rules were evaluated, each one with increasing restrictions imposed on the demand satisfaction for smaller storage volumes, varying the activation condition for the restrictions. In the case of study, the activation condition was defined from the storage volume, having tested four different values for the beginning of the imposition of restrictions on demand satisfaction. The results showed that the simulation with the rule SOP, show a lower number of deficit situations, however the severity of those deficits can be bigger. With the other rules, when the restrictions initiate with a volume storage in the water resource system higher, the amount of deficits is higher, however the severity of the deficits is lower. The most positive results were obtained with the rule SOP, and with the operating rule with the activation level with the smaller storage volume. To the population, in general, it is better to have smaller deficits for a large period of time, than big deficits for a shorter period of time. In conclusion, all the simulations with application of operating rules introduce advantages and disadvantages, however to be applied the system must be studied case by case.