A elasticidade da vazão

A elasticidade da vazão é um conceito pouco conhecido em Hidrologia. A anomalia da vazão amplifica sua variação com relação a anomalia da precipitação. Anomalia é entendida como a variação do valor com relação a sua média. O que se observa é que a vazão aumenta ou diminui proporcionalmente mais com relação a chuva da bacia em termos anuais (ou um período longo como alguns meses). Isto tem sido chamado de elasticidade. Na prática significa, que quando a chuva aumenta 5% com relação a média a tendência é da vazão aumentar mais do que 5% e de outro lado se a chuva diminui os mesmos 5% a chuva tende a diminuir mais do que os 5% (veja a figura 1). Isto ocorre porque quando a chuva diminui, geralmente também diminui o período de chuva (dentro do dia ou no número de dias). Num dia com chuva num clima sub-tropical brasileiro a evaporação potencial pode ser da ordem 2 -3 mm, enquanto que num dia sem chuva ela pode chegar a valores iguais ou maiores a 10 mm. Considerando que num período longo numa bacia o efeito do armazenamento é desprezível a vazão é

Q = P – E

Onde P é a chuva e E a evaporação real. Quando P diminui, E aumenta, aumentando mais Q, de acordo com explicação acima. Quando P aumenta, E diminui devido ao período chuvoso, diminui mais Q. Portanto, não existe uma linearidade entre a proporção de aumenta da chuva e da vazão. Este processo é mais importante em climas tropicais, onde a predominância da chuva ocorre no verão e o efeito da Evaporação é maior. Num clima temperado ou frio o efeito é mínimo, pois a evaporação não muda muito devido ao período chuvoso e a chuva ocorre mais no inverno. A importância desta relação está na identificação do efeito da alteração que ocorre na chuva e sua conseqüência sobre a vazão nos rios. É uma interpretação sobre a variabilidade ou mudança climática ser realizada sobre os valores de chuva. Neste caso, pode-se concluir que não existe variabilidade com base nos testes estatísticos. No entanto, estas mesmas chuvas podem produzir resultados estatisticamente significantes na vazão. Na figura 2 abaixo é possível observar a magnitude da elasticidade na Austrália. Colocamos a ordem de grandeza dos coeficientes de escoamento no Brasil para ilustrar. Praticamente não existem informações ou pesquisa sobre este assunto na literatura e mesmo este termo é pouco identificado, no entanto pode ser um tema interessante para desenvolver nas pesquisas no Brasil onde as relações chuva x vazão possuem este efeito.

Figura 1 relações das anomalias de P, E e Q numa bacia brasileira

Figura 2 – Chiew (2006): Estimation of rainfall elasticity of streamflow in Australia no Hydrological Sciences Journal