Impacts of rainfall variation associated with climate change on the hydroelectric power generation in the Alto Paranapanema Basin

Orientador: Andre Felipe SimõesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: O presente trabalho foi motivado pelo grande foco que os governos, mídias, ONG's, empresas e a sociedade de uma forma geral, vêm dando à questão da mudança climática global. Neste sentido estima-se que até 2100, a temperatura média global pode elevar-se, na média, de 2ºC a mais de 4ºC (IPCC, 2007). O presente trabalho adota a linha de estudo voltada a análise dos impactos gerados pelas mudanças climáticas, ou ainda, previsão de impactos gerados pelas mudanças climáticas em um cenário futuro de curto e médio prazo. Desta forma o presente estudo visa estabelecer relações entre segurança energética e mudanças climáticas, porém tem como objeto de estudo principal uma região em escala micro, no caso a Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema, o que diferencia este trabalho dos demais realizados no Brasil até então. Foram analisadas as influências das mudanças climáticas sobre a capacidade de geração de energia hidrelétrica em duas de suas mais tradicionais formas de geração, quais sejam: Usinas Hidrelétricas de grande porte e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) de pequeno porte. Foi feito um estudo hidrológico da Bacia onde foram associados os cenários futuros sobre as mudanças do clima, especificamente os cenários de anomalias pluviométricas, e a mudança na vazão. Tal associação foi realizada através do modelo matemático SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). A vazão, por sua vez, alterada pela influência climática foi simulada no modelo HidroLab resultando na geração de energia hidrelétrica. Os resultados apontam uma perda de capacidade de geração. Tais perdas podem ser atribuídas às anomalias negativas de chuva encontradas pela modelagem realizada por Hamada et. al. (2008) e sua direta influência na vazão dos rios, fator este fundamental na geração de energia hidráulica. Porém o que chama a atenção é a não-linearidade entre tais fatores de perda.Abstract: This work was motivated by the major focus for governments, media, ONGs, businesses and society in general, have been giving the issue of global climate change. In this sense it is estimated that by 2100, the average global temperature may rise, to 2 º C for more than 4 º C (IPCC, 2007). This paper adopts the line of study focuses the analysis of the impacts generated by climate change or, estimates of impacts generated by climate change in a scenario of future in short and medium term. Thus this study aims to establish links between energy security and climate change, but has as main object of study a region in micro scale, in the Alto Paranapanema Watershed, which differentiates this study from other work carried out in Brazil until then. For this, was examined the influences of climate change on the ability to generate hydroelectric power in two of its most traditional forms generation, namely: large-scale hydroelectric and small hydroelectric plants exchangers (PCHs. Was made a study of the hydrological basin where they were associated with future scenarios on climate change, specifically the scenarios of rainfall anomalies, and the change in flow. This association was made through the mathematical model SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). The flow, in turn, influence the altered climate was simulated in the model HidroLab resulting in the generation of hydroelectric power. The results indicate a loss of generation capacity. Such losses can be attributed to negative anomalies of rainfall found by modeling performed by Hamada et. al. (2008) and its direct influence on the flow of rivers, this fundamental factor in the generation of hydropower. But what draws attention is the nonlinearity of such factors of loss.MestradoPlanejamento de Sistemas EnergeticosMestre em Planejamento de Sistemas Energético