Revista Recursos Hídricos

DOI:10.5894/rh35n2-3
Este artigo foi apresentado no 12º Congresso da Água e selecionado para submissão e possível publicação na Recursos Hídricos, tendo sido aceite pela Comissão de Editores Científicos Associados em 30 de maio de 2014. Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos , Vol. 35, Nº 2, 29-39, novembro de 2014.  

Modelos de gestão de bacias hidrográficas: aplicação do IRAS-2010 e do AQUATOOL ao aproveitamento hidroagrícola do Vale do Sorraia

River basin management models: applicationof IRAS-2010 and AQUATOOL to the Sorraia Valley irrigation project

Joana SIMÕES¹, Rodrigo PROENÇA DE OLIVEIRA²

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1 - Consultora ambiental da echiron jsimoes@echiron.com
2 - Professor auxiliar no Instituto Superior Técnico, Diretor da Unidade de Consultoria Ambiental da echiron rodrigopoliveira@tecnico.ulisboa.pt

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RESUMO
A simulação matemática da operação de aproveitamentos hidráulicos permite avaliar o desempenho de políticas de operação e identificar aquelas que melhor asseguram o cumprimento dos objetivos do sistema.
Este artigo aplica os modelos IRAS-2010 e AQUATOOL ao Aproveitamento Hidroagrícola do Vale do Sorraia, que se situa na margem esquerda do rio Tejo e abrange uma área de 16000 ha. Os principais cursos de água afluentes ao sistema são as ribeiras de Sôr, Seda e Tera. O armazenamento de água é assegurado pelas albufeiras de Montargil e do Maranhão.
Os modelos diferem na explicitação das regras de operação do sistema. O IRAS-2010 recorre a regras explícitas de alocação em função da disponibilidade de água, enquanto o AQUATOOL procura minimizar os desvios a objetivos pré-estabelecidos de fornecimento e de armazenamento.
Os resultados dos volumes armazenados obtidos pelos dois modelos são semelhantes, mas excedem os valores observados provavelmente devido a erros na estimativa das afluências, das necessidades ou das perdas de água, ou ainda devido à adoção de regras de operação simplificadas. Os valores calculados para os diferentes indicadores de desempenho, nomeadamente fiabilidade, vulnerabilidade e resiliência, são também semelhantes.

Palavras-chave: Aproveitamento hidroagrícola do Vale do Sorraia, AQUATOOL, Gestão de bacias hidrográficas, IRAS-2010, Políticas de operação de albufeiras, Planeamento de recursos hídricos.

ABSTRACT
Mathematical models may be used to assess the operation of water resources systems and to determine the operation policies that best ensure the compatibility between water availability and the system objectives.
This article applies models IRAS-2010 and AQUATOOL to the Sorraia Valley irrigation project. This project lies on the left bank of the Tagus River and covers an area of 16000 ha. The main inflows to the system are the Sôr, Seda and Tera rivers. Water storage is provided by the Maranhão and Montargil dams.
The models differ in the way the rules of operation are defined. IRAS-2010 uses explicit allocation rules depending on the availability of water, while AQUATOOL minimizes deviations from pre-established targets for delivery and storage.
The results from both models for stored volumes are similar and close to the observed values. The differences are probably due to errors in the estimation of inflows, water needs or water losses, or to the adoption of simplified operation rules. The estimated values of performance indicators, such as reliability, vulnerability and resilience, are also similar.

Keywords: Sorraia Valey irrigation project, AQUATOOL, river basins management, IRAS-2010, reservoir operation policies, water resources planning.

 

Andreu, J., Capilla, J. and Sanchis, E. (1991). AQUATOOL: A Computer-Assisted Support System for Water Resources Research Management Including Conjunctive Use, Decision Support Systems, NATO ASI Series, Volume 26, 1991, pp 333-355, Springer, Berlim.

Andreu, J., Solera, A., Arquiola, J. (2007a). AQUATOOLDMA – Entorno de desarrolo de sistemas de ayuda a la decisión en materia de planificación de la gestón de cuencas hidrográficas incluyendoutilización conjunta y critérios de calidad de águas do usuário Hidráulica, MANUAL USUÁRIO versión 1.00, UPV, Valência, Espanha.

Andreu, J., Solera, A., Romá, J., Polo, J. (2007b). SIMGES Simulation Model of Water Resource Management including Conjunctive Use, User Manual Version 3.02, UPV, Valência, Espanha.
Associação de Regantes e Beneficiários do Vale do Sorraia, http://www.arbvs.pt/, consultado em dezembro de 2013.

Brandão, C., Rodrigues. R. (2000). Hydrological simulation of the international catchment of Guadiana River, Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere 25(3):329-339.

Christensen, F., ed. (2004). Coupling between the river basin
management model (MIKE BASIN) and the 3D hydrological model (MIKE SHE) with use of OpenMI system, 6th International Conference on Hydroinformatics, Singapura, DHI.

Delft Hydraulics (1991). RIBASIM: River basin simulation. Project Completion Report to Water Resources Commission, Taipei, Taiwan, R.O.C.

Hansen, E. (1994). WEAP — A system for tackling water resource problems, Water Management Europe 1993/94: An Annual Review of the European Water and Wastewater Industry, Stockholm Environment Institute.

Harou, J., Pinte, D., Tilmant, A., Rosenberg, D., Rheinheimer, D., Hansen, K., Reed, P., Reynaud, A., Medellin-Azuara, J., Pulido-Velazquez, M., Matrosov, E., Padula, S., Zhu, T. (2010). An open-source model platform for water management that links models to a generic user-interface and data-manager, In Swayne, D., et al. (Eds.), 2010 International Congress on Environmental Modelling and Software Modelling for Environment’s Sake: Ottawa, Canada, International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs).
 
Hashimoto, T., Stedinger, J., Loucks, D. (1982). Reliability, resiliency, and vulnerability criteria for water resource system performance evaluation, Water Resources Research, 18, 14-20.

INE (2011). O uso da água na agricultura, Edição de 2011.
Kenov, K., Ramos, H. (2012). Water and energy sustainable management in irrigation systems network, International Journal of Energy and Environment, Volume 3, Issue 6, pp.833-860.

Labadie, J. (2004). Optimal operation of multireservoir systems: state-of-the-art review, Journal of Water Resources Planning and Management, 130(2), pp. 93-111.

Loucks, D.P. (1992). Water Resource System Models: their role in planning, Journal of Water Resources Planning and Management, 118(3).

Loucks, D., French, P., Taylor, M. (1995). IRAS — Interactive River-Aquifer Simulation: Program Description and Operation, Resources Planning Associates, Incorporated, Ithaca, Nova Iorque, EUA.

Marques, A. (2012). Simulação Matemática da Operação do Aproveitamento Hidroagrícola do Vale do Sorraia, Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Novembro.

Matrosov, E.S., Harou, J., Loucks, D. (2011). A computationally efficient open-source water resource system simulator - Application to London and the Thames Basin, Environmental Modelling & Software, Volume 26, Issue 12, 1599-1610, December 2011.

Oliveira, R. (1995). Estudo de simulação do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva, LNEC.

Oliveira, R., Loucks, D. (1997). Operating rules for multireservoir systems, Water Resources Research, Volume 33, Issue 4, pages 839–852, April 1997.

Yeh, W. (1985). Reservoir Management and Operations Models: A State-of-the-Art Review, Water Resources Research, Volume 21, Issue 12, pages 1797–1818, December 1985.

Wurbs, R. (1996). Modeling and Analysis of Reservoir Systems Operation, Prentice Hall, NJ, EUA.

Wurbs, R. (2005). Comparative Evaluation of Generalized River/Reservoir System model, Texas Water Resources Institute, Texas, EUA.

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