Investigação sobre o impacto de mudanças climáticas no volume de reservatórios para geração de energia

Abstract

O presente estudo buscou investigar os potenciais impactos de mudanças climáticas no volume de cinco usinas hidrelétricas (UHEs) localizadas na bacia do rio Chopim (BRC), no estado do Paraná. A abordagem empregada baseou-se na utilização de projeções de precipitação geradas pelo modelo climático global (GCM) HadCM3 como entrada para o modelo hidrológico distribuído MGB-IPH, a fim de estimar vazões para os cenários A2 e B1, propostos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Dentre os principais resultados observados, destacou-se a considerável disparidade entre os comportamentos intra-anuais das precipitações médias mensais observadas e projetadas, com projeções até 74% menores que a média observada no mês de julho. Tal desarmonia teve grande influência nas vazões simuladas para os cenários analisados, causando reduções percentuais da Q95 na ordem de 80% para os pontos das UHEs. De maneira geral, verificou-se que o cenário A2 apresentou períodos de estiagem mais longos que o cenário B1, resultado que suporta a teoria que incrementos na temperatura terrestre aumentariam também a probabilidade de eventos extremos mais frequentes e intensos. Em contrapartida, o cenário A2 também proporcionou maiores valores de energia firme do que o cenário B1, indicando a possibilidade de suprir maiores demandas energéticas durante seus períodos críticos. Adicionalmente, identificou-se uma tendência do cenário B1 necessitar de reservatórios de menores volumes para garantir 1 MWmed de energia em comparação com o cenário A2.

This study investigated potential climate change impacts on the volume of five hydroelectric reservoirs located in the Chopim river basin, in Paraná, Brazil. Rainfall projections generated by the HadCM3 global climate model (GCM) were used as input to the MGB-IPH distributed hydrologic model in order to simulate the streamflow for climate change scenarios A2 and B1, proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Results showed significant dissimilarities in the intra-annual variabilities of observed and projected rainfall data, with average monthly projections as much as 74% lower than the observed average for the month of July. This incongruity substantially affected simulated streamflow for all scenarios analyzed, causing minimum river flows in reservoir locations to suffer an 80% decrease, approximately. Scenario A2 presented longer drought periods than scenario B1, supporting the theory that increasing temperatures would likely prompt more frequent and intense extreme events. Notwithstanding, scenario A2 also showed greater values of firm capacity, suggesting that it would be able to meet higher energy demands than scenario B1 even during its droughts. Furthermore, scenario B1 displayed a tenuous tendency to require smaller reservoir storage volumes to supply 1 MWa of energy in comparison to scenario A2.