Inovação para a Agricultura

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OMeGA – OtiMização da Gestão de Albufeiras

Entidade líder do projeto: IST - Instituto Superior Técnico
Responsável pelo projeto: Ramiro Neves
Site do projeto: http://omega-go.pt/
Área do plano de ação: Cerealicultura (excepto arroz)
Parceiros:

AQUALOGUS - ENGENHARIA E AMBIENTE LDA.; ASSOCIACAO DE REGANTES E BENEFICIARIOS DO VALE DO SORRAIA; FENAREG - FEDERAÇÃO NACIONAL DE REGANTES DE PORTUGAL; SOCIEDADE AGRICOLA BICO DA VELA II


Prioridade do FEADER: P5B) melhoria da eficiência na utilização da energia no setor agrícola e na indústria alimentar;
Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

As necessidades de água para a agricultura continuam a crescer à escala mundial, como consequência da industrialização do sector impulsionada pela globalização e pelo crescimento populacional, correspondendo, em Portugal, a cerca de 80% dos consumos de água. O aumento do uso da água de rega mantendo as estratégias de gestão atuais cria dois problemas: (1) situações de escassez face à procura e (2) risco de poluição dos recursos hídricos. A situação de escassez cria a necessidades de conciliar o uso na agricultura com as necessidades das populações, dos ecossistemas e de outras atividades económicas. Acresce ainda que, num cenário de alterações climáticas, existe muita incerteza quanto às reais disponibilidades futuras deste recurso. A experiência de mais de 6 décadas que as associações de regantes detêm precisa de ser complementada com ferramentas de apoio ao uso da água em situação de carência, a qual requer o conhecimento detalhado das disponibilidades hídricas, ferramentas de apoio à sua gestão, de forma a maximizar os benefícios da rega, minimizando o impacte sobre a qualidade da água. A estratégia de gestão deve ser feita à escala da bacia hidrográfica pois é a esse nível que mais se faz sentir o efeito evolutivo das pressões, como consequência das alterações da estrutura social e das práticas agrícolas. Esta gestão tem de ser feita também tendo em consideração a procura, o armazenamento efetivo e potencial nas albufeiras, a capacidade dos aquíferos, a qualidade da água e os processos físicos que influenciam diretamente a dinâmica da água à escala da bacia, fazendo o "upscaling" das atividades levadas a cabo à escala da parcela. Este projeto propõe-se desenvolver uma ferramenta de apoio à gestão de água armazenada nas albufeiras para fins de regadio, através da previsão das afluências e dos consumos, aumentando o conhecimento e a capacidade de previsão dos gestores de água e, simultaneamente, a otimização da relação custo/benefício relacionada com a monitorização dos recursos hídricos.


Objetivos visados:

Com esta iniciativa, pretende-se desenvolver uma ferramenta operacional inovadora capaz de auxiliar a gestão dos aproveitamentos hidroagrícolas em função dos múltiplos usos da água. Pretende-se uma ferramenta que otimize turbinagem/tempos de descarga das barragens de modo a reduzir os volumes descarregados através das descargas de emergência e a garantir volumes que assegurem os diferentes usos, em particular a rega, considerando simultaneamente as necessidades ecológicas a jusante. Sendo esta uma ferramenta facilmente replicável, espera-se melhorar a capacidade dos gestores de aproveitamentos hidroagrícolas em prever, de forma rigorosa, operacional e em tempo real, os volumes armazenados nas albufeiras e as diferentes necessidades de água na bacia e, assim, assegurar uma gestão sustentável deste recurso. Simultaneamente, a ferramenta vai permitir também avaliar a qualidade de água nas albufeiras, assim como conseguir alertar o gestor das áreas afetadas por eventuais cheias provocadas pelas descargas das barragens.


Sumário do plano de ação:

Este GO pretende desenvolver uma ferramenta operacional inovadora capaz de auxiliar a gestão dos aproveitamentos hidroagrícolas em função dos múltiplos usos da água.

Os objectivos específicos são:

- Desenvolver uma ferramenta operacional de gestão dos aproveitamentos hidroagrícolas em função dos múltiplos usos da água, através da otimização dos tempos de descarga das barragens e dos volumes perdidos;

- Melhorar a capacidade dos gestores de aproveitamentos hidroagrícolas em prever, de forma rigorosa, operacional e em tempo real, os volumes armazenados nas albufeiras e as necessidades de água na bacia e, assim, manter uma gestão sustentável deste recurso;

- Avaliar a qualidade de água nas albufeiras, assim como alertar o gestor das áreas afetadas por eventuais cheias provocadas pelas descargas.

O GO é constituído por uma instituição de investigação (IST), 1 empresa tecnológica (Aqualogus), 2 associações de agricultores (FENAREG, ARBVS) e uma empresa agrícola (Bico da Vela).


Pontos de situação / Resultados:

A plataforma OMEGA está alojada em http://omega.maretec.org/.

O estado desenvolvimento dos nove módulos que a compôem é o seguinte:

  • Volumes armazenados nas albufeiras hidroagrícolas geridas pelos associados da FENAREG, bem como nas albufeiras do Alvito, Aguieira e Alqueva, por estas integrarem sistemas dos quais dependem algumas das albufeiras hidroagrícolas anteriores. Essa informação é descarregada semanalmente da página da Direção-Geral de Agricultura e do Desenvolvimento Rural (DGADR, http://sir.dgadr.gov.pt/reservas) e apresentada na interface gráfica da plataforma. Em cada albufeira hidroagrícola, para além dos respectivos volumes armazenados (úteis e totais), pode também ser consultada a evolução desses volumes ao longo do ano corrente e feita a comparação com as semanas homólogas dos últimos 2 anos e média dos últimos 5 anos. É também apresentada a capacidade de resposta de cada albufeira face às necessidades médias de uma campanha de rega. Este módulo encontra-se concluído.
  • Módulo com as condições meteorológicas na bacia do Rio Sorraia. São apresentados os dados diários das temperaturas máxima, mínima e média do ar, precipitação, humidade relativa, radiação solar e velocidade do vento, medidos na rede de estações meteorológicas que servem a Associação de Regantes e Beneficiários do Vale do Sorraia (ARBVS), bem como nas estações da rede do Sistema Nacional de Informação dos Recursos Hídricos (SNIRH) localizadas na área de estudo. Cada estação apresenta depois essas variáveis meteorológicas para os últimos 30 dias em relação à presente data. A plataforma OMEGA está atualmente ligada a 14 estações meteorológicas. Este módulo encontra-se concluído.
  • Módulo de previsão meteorológica segundo as projeções do modelo MM5 para a bacia hidrográfica do Vale do Sorraia e para os 7 dias seguintes à data presente. As previsões da temperatura média do ar, precipitação, humidade relativa, radiação solar e velocidade do vento são descarregadas daquele modelo com uma resolução de 12 km e apresentadas para múltiplas localizações da bacia sob a forma de estações virtuais. Este módulo encontra-se concluído.
  • Módulo de previsão dos caudais e cargas afluentes às albufeiras de Montargil e do Maranhão. São apresentados os resultados da simulação dos caudais afluentes e das cargas de sedimentos e nutrientes (nitrato e fósforo) às referidas albufeiras com o modelo MOHID-Land. As simulações são feitas para a presente data e semana seguinte, com base nas previsões do modelo meteorológico. Este módulo encontra-se concluído, embora a qualidade das previsões do modelo ainda esteja a ser melhorada.
  • Módulo de qualidade de água nas albufeiras de Montargil e do Maranhão. São apresentadas as simulações do modelo MOHID-Water para a temperatura da água, oxigénio dissolvido, turbidez e dinâmicas do azoto e fósforo nas albufeiras de Montargil e do Maranhão. Este modelo está presentemente a ser calibrado/validado com base nos dados históricos disponíveis na rede do SNIRH. As cargas para as albufeiras são fornecidas pelo modelo hidrológico implementado nas respectivas sub bacias. O modelo MOHID-Water correrá também em modo operacional, com as simulações a serem realizadas diariamente, com base nas informações hidrológica e meteorológica disponíveis. Este módulo será operacionalizado em 2021.
  • Módulo de previsão de cheias nas áreas a jusante das albufeiras de Montargil e Maranhão. Este módulo tem por base a combinação de um modelo de alta resolução (50 m), implementado nas áreas próximas do rio Sorraia, a jusante daquelas albufeiras, para simulação das áreas inundadas. Este modelo será alimentado por um outro modelo de baixa resolução (1 km), implementado para simulação do escoamento em toda a bacia hidrográfica, bem como pelo gestor das albufeiras que poderá introduzir diretamente os volumes a descarregar das duas barragens e avaliar o impacto da sua decisão nas áreas a jusante. Espera-se a operacionalização deste módulo em 2021.
  • Módulo de deteção remota, que permite estimar as cotas de armazenamento e os volumes totais armazenados nas albufeiras de Montargil e do Maranhão a partir de imagens do satélite Sentinel 2 (resolução de 10 m) e do índice NDWI (Normalized Difference Water Index). Este módulo encontra-se concluído.
  • Módulo informativo da área inundada em cada uma albufeiras caso de estudo em função da cota do nível da água. Para cada uma das albufeiras, o utilizador pode alterar, deslocando a barra colocada no canto superior direito, a cota de armazenamento e assim visualizar a respetiva área inundada. O nível da água é apresentado, para cada metro de variação de cota, desde o nível de pleno armazenamento ao nível mínimo de exploração. Este módulo encontra-se concluído.
  • Módulo de apoio à decisão na rega. Este módulo acede ao sistema IrrigaSys, que integra diferentes ferramentas “online” de apoio à gestão da rega. Este sistema tem sido desenvolvido ao longo dos últimos 5 anos, prestando regularmente apoio à gestão da rega a cerca de 103 parcelas, de 30 agricultores, do perímetro de rega do Vale do Sorraia, Ribatejo, Portugal. Este módulo encontra-se concluído.

Os desenvolvimentos podem ser consultados na página do Projeto