A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

A hidroeletricidade é uma das ramificações da engenharia de recursos hídricos, que usa a água (vazões de um rio) produzindo energia elétrica. Um empreendimento hidrelétrico, além de fornecer energia elétrica e o respectivo conforto, permite também o estabelecimento de outras atividades produtivas, o que proporciona um bom desenvolvimento econômico e social da população beneficiada. Portanto, este trabalho tem o principal foco de pesquisa detectar potenciais hidrelétricos em regiões de escassez temporal e espacial de dados hidrológicos através da construção de funções de probabilidade acumulada produzindo curvas de permanências ajustadas pela função distribuição Gama. Neste contexto, para alcançar os objetivos traçados foram coletados dados de vazões mensais em 27 postos fluviométricos selecionados nos cursos principais de 11 principais bacias moçambicanas para subsidiar o cálculo das funções distribuição Gama. Depois foram calculados as funções acumuladas e os parâmetros da função distribuição Gama, que os mesmos foram ajustados pelo momento e pelo solver para elaboração da curva de permanência ajustada. Em seguida, foram extraídas as vazões (Q85); e as variáveis físicas da vazão (Área de drenagem, declividade média e comprimento do rio) extraídas do modelo numérico do Terreno para auxiliar o processo de regionalização. Depois com auxílio da equação de regionalização foram calculados os potenciais hidrelétricos. Os critérios usados para a seleção dos potenciais hidrelétricos basearam-se em dois princípios: altura de queda superior a 2 m e potencial hidrelétrico acima de 10 KW. A prospecção de potenciais hidrelétricos em Moçambique, nessa pesquisa, resultou em 2991 potenciais hidrelétricos. Esses resultados são considerados preliminares. Neste contexto, para uma melhor viabilidade, recomenda-se que sejam feitos estudos socioeconômico e ambiental nos locais identificados. Esse estudo apresentou incertezas nos valores reais dos potenciais calculados, porque não foi incorporado durante a pesquisa o estudo relativo as regiões homogêneas da região em causa; descartado por insuficiências de dados (27 postos fluviométricos, geológicos, tipo de solo, precipitação das bacias hidrográficas, e etc.). / Hydroelectricity (hydropower) is one branch of water resources engineering, which uses water (river flows) producing electricity. A hydroelectric undertaking, besides providing electricity and its comfort, it also allows the establishment of other productive activities, which provides a good economic and social development of the population (social responsability). Nevertheless, this study aims to focus on detection of potencial hydropower in regions of temporal and spartial scarcity of hydrological data by designing cumulative probability producing adjusted flow duration curve for use of Gamma distribution function. In this context, In order to achieve the goals of the present work were collected monthly stream flow data from 27 stations in fluviometric selected main courses from 11 major river basins in Mozambique to support the calculation of gamma distribution functions. After were calculated cumulative functions and parameters of Gamma distribution function, which were adjusted at the same moment and by the determination and preparation of the duration curve adjusted. Then, we extracted the flows (Q85), and the physical variables of the flow (drainage area, slope and length of the river) extracted from the numerical model of the Land to help the process of regionalization. Thus, with the help of the equation of regionalization were calculated hydroelectric potential. The criteria used for selection of the hydroelectric potential were based on two principles: drop height exceeding 2 m and hydroelectric potential above 10 KW. however, the prospect for hydroelectric potential in Mozambique in this research resulted in 2991 hydroelectric potential. These results are considered preliminary. In that case, improved reliability is recommended to be made further socioeconomic and environmental studies in the identified areas. This study showed uncertainties in actual values of potential calculated, because it was built up during the research study on the homogeneous regions of the region concerned; discarded for insufficient data (27 fluviometric stations, geology, soil type, rainfall, river basin , etc.).

Estudos de inventário de potencial hidrelétrico no Brasil passaram recentemente por um período sem novos investimentos, limitando a oferta de curto e médio prazo de hidroeletricidade no país. Ao mesmo tempo em que não foram produzidos novos estudos de prospecção, os estudos existentes de inventário passaram a ser reavaliados sob a ótica ambiental, através de estudos de avaliação ambiental integrada. Esses estudos, no entanto, têm sido empregados de tal forma que aspectos energéticos e ambientais são avaliados em ocasiões diferentes, em análises totalmente desconexas. Com esta pesquisa, propõe-se uma metodologia de prospecção de potencial hidrelétrico remanescente na escala de bacia hidrográfica. A metodologia estabelece critérios e procedimentos para a estimativa do potencial global na bacia, em uma etapa do planejamento em que a análise conjunta de aspectos energéticos e de fragilidades técnicoeconômicas e ambientais é efetivamente incorporada na solução final de divisão de quedas. A metodologia está implementada em uma ferramenta com base em um sistema de informações geográficas que permite a análise distribuída na bacia para a prospecção de potenciais. Através do processamento automatizado do modelo digital do terreno e de vazões regionais estatísticas, diversas alternativas de projeto são localizadas na bacia, caracterizando o tipo de operação (fio d’água ou reservação), layout (com derivação por túnel ou pela margem ou geração no pé) e altura do barramento no sítio. As alternativas de projeto são hierarquizadas e selecionadas e as análises energética e de fragilidades são realizadas em conjunto, com o foco na bacia hidrográfica, permitindo a estimativa do potencial global viável e a obtenção da divisão de quedas final. A metodologia foi aplicada à bacia do rio Taquari-Antas no RS, visando a validação dos algoritmos de prospecção e do processo de seleção, com base em inventário de potencial hidrelétrico existente. A seleção de alternativas de projeto resultou em uma divisão de quedas diferente daquela do inventário existente, no entanto, com estatísticas globais de potencial bastante similares. Uma análise de sensibilidade dos pesos dos indicadores de fragilidade mostra a faixa de variação do potencial global em relação ao cenário base. Os resultados obtidos mostram o grande potencial das ferramentas de localização de sítios com vocação para produção de energia e comprovam a aplicabilidade da metodologia de prospecção do potencial hidrelétrico remanescente no planejamento de médio em longo prazo do setor elétrico. / Hydropower prospection studies in Brazil have recently passed through a period without any new investment, restraining the country’s hydroelectric offer in the short-mid term. While no new studies were released, the existent hydropower inventory studies have passed through reassessment under an environmental point of view, through the so-called environmental integrated assessment studies. However, those studies have been employed in a way that energy and environmental aspects are assessed in different circumstances, with completely disconnected analyses. In this research it is proposed a methodology for prospection of undeveloped hydropower potential in a river basin scale. The methodology establishes procedures and criteria for estimating the global hydropower potential in the river basin within a stage in planning in which the integrated analysis of energy aspects and technical-economic and environmental fragilities is effectively taken into account into the definitive solution of river partitioning. The methodology is implemented within a GIS-based tool, allowing the distributed analysis of the river basin for hydropower prospection purposes. Through the automated processing of the digital elevation model and regional discharge maps a huge number of plant alternatives are located in the basin. Alternatives are characterized by type of operation (runof- the-river or storage), layout (derivation by tunnel or through the river bank or at the toe) and dam height at the site. The hydro plant alternatives are ordered and selected and the energy and fragility assessment is integrated with the focus on the river basin, allowing the estimation of the feasible global potential and the configuration of the final set of hydropower plants. This methodology was applied to Taquari-Antas river basin, in RS, in order to validate the prospection and selection algorithms based on an existing prospection study. The selection process resulted in a set of plants different from that of the previous studies, however, with very similar global statistics of potential. A sensibility analysis of the fragility indicators weights shows the variation over the total potential respect to the basis scenario. Results show the tool great potential for spotting sites endowed to hydropower production and reassure the applicability of the methodology of undeveloped hydropower prospection into the mid-to-long-term electricity sector planning.

Estudos de inventário de potencial hidrelétrico no Brasil passaram recentemente por um período sem novos investimentos, limitando a oferta de curto e médio prazo de hidroeletricidade no país. Ao mesmo tempo em que não foram produzidos novos estudos de prospecção, os estudos existentes de inventário passaram a ser reavaliados sob a ótica ambiental, através de estudos de avaliação ambiental integrada. Esses estudos, no entanto, têm sido empregados de tal forma que aspectos energéticos e ambientais são avaliados em ocasiões diferentes, em análises totalmente desconexas. Com esta pesquisa, propõe-se uma metodologia de prospecção de potencial hidrelétrico remanescente na escala de bacia hidrográfica. A metodologia estabelece critérios e procedimentos para a estimativa do potencial global na bacia, em uma etapa do planejamento em que a análise conjunta de aspectos energéticos e de fragilidades técnicoeconômicas e ambientais é efetivamente incorporada na solução final de divisão de quedas. A metodologia está implementada em uma ferramenta com base em um sistema de informações geográficas que permite a análise distribuída na bacia para a prospecção de potenciais. Através do processamento automatizado do modelo digital do terreno e de vazões regionais estatísticas, diversas alternativas de projeto são localizadas na bacia, caracterizando o tipo de operação (fio d’água ou reservação), layout (com derivação por túnel ou pela margem ou geração no pé) e altura do barramento no sítio. As alternativas de projeto são hierarquizadas e selecionadas e as análises energética e de fragilidades são realizadas em conjunto, com o foco na bacia hidrográfica, permitindo a estimativa do potencial global viável e a obtenção da divisão de quedas final. A metodologia foi aplicada à bacia do rio Taquari-Antas no RS, visando a validação dos algoritmos de prospecção e do processo de seleção, com base em inventário de potencial hidrelétrico existente. A seleção de alternativas de projeto resultou em uma divisão de quedas diferente daquela do inventário existente, no entanto, com estatísticas globais de potencial bastante similares. Uma análise de sensibilidade dos pesos dos indicadores de fragilidade mostra a faixa de variação do potencial global em relação ao cenário base. Os resultados obtidos mostram o grande potencial das ferramentas de localização de sítios com vocação para produção de energia e comprovam a aplicabilidade da metodologia de prospecção do potencial hidrelétrico remanescente no planejamento de médio em longo prazo do setor elétrico. / Hydropower prospection studies in Brazil have recently passed through a period without any new investment, restraining the country’s hydroelectric offer in the short-mid term. While no new studies were released, the existent hydropower inventory studies have passed through reassessment under an environmental point of view, through the so-called environmental integrated assessment studies. However, those studies have been employed in a way that energy and environmental aspects are assessed in different circumstances, with completely disconnected analyses. In this research it is proposed a methodology for prospection of undeveloped hydropower potential in a river basin scale. The methodology establishes procedures and criteria for estimating the global hydropower potential in the river basin within a stage in planning in which the integrated analysis of energy aspects and technical-economic and environmental fragilities is effectively taken into account into the definitive solution of river partitioning. The methodology is implemented within a GIS-based tool, allowing the distributed analysis of the river basin for hydropower prospection purposes. Through the automated processing of the digital elevation model and regional discharge maps a huge number of plant alternatives are located in the basin. Alternatives are characterized by type of operation (runof- the-river or storage), layout (derivation by tunnel or through the river bank or at the toe) and dam height at the site. The hydro plant alternatives are ordered and selected and the energy and fragility assessment is integrated with the focus on the river basin, allowing the estimation of the feasible global potential and the configuration of the final set of hydropower plants. This methodology was applied to Taquari-Antas river basin, in RS, in order to validate the prospection and selection algorithms based on an existing prospection study. The selection process resulted in a set of plants different from that of the previous studies, however, with very similar global statistics of potential. A sensibility analysis of the fragility indicators weights shows the variation over the total potential respect to the basis scenario. Results show the tool great potential for spotting sites endowed to hydropower production and reassure the applicability of the methodology of undeveloped hydropower prospection into the mid-to-long-term electricity sector planning.

Estudos de inventário de potencial hidrelétrico no Brasil passaram recentemente por um período sem novos investimentos, limitando a oferta de curto e médio prazo de hidroeletricidade no país. Ao mesmo tempo em que não foram produzidos novos estudos de prospecção, os estudos existentes de inventário passaram a ser reavaliados sob a ótica ambiental, através de estudos de avaliação ambiental integrada. Esses estudos, no entanto, têm sido empregados de tal forma que aspectos energéticos e ambientais são avaliados em ocasiões diferentes, em análises totalmente desconexas. Com esta pesquisa, propõe-se uma metodologia de prospecção de potencial hidrelétrico remanescente na escala de bacia hidrográfica. A metodologia estabelece critérios e procedimentos para a estimativa do potencial global na bacia, em uma etapa do planejamento em que a análise conjunta de aspectos energéticos e de fragilidades técnicoeconômicas e ambientais é efetivamente incorporada na solução final de divisão de quedas. A metodologia está implementada em uma ferramenta com base em um sistema de informações geográficas que permite a análise distribuída na bacia para a prospecção de potenciais. Através do processamento automatizado do modelo digital do terreno e de vazões regionais estatísticas, diversas alternativas de projeto são localizadas na bacia, caracterizando o tipo de operação (fio d’água ou reservação), layout (com derivação por túnel ou pela margem ou geração no pé) e altura do barramento no sítio. As alternativas de projeto são hierarquizadas e selecionadas e as análises energética e de fragilidades são realizadas em conjunto, com o foco na bacia hidrográfica, permitindo a estimativa do potencial global viável e a obtenção da divisão de quedas final. A metodologia foi aplicada à bacia do rio Taquari-Antas no RS, visando a validação dos algoritmos de prospecção e do processo de seleção, com base em inventário de potencial hidrelétrico existente. A seleção de alternativas de projeto resultou em uma divisão de quedas diferente daquela do inventário existente, no entanto, com estatísticas globais de potencial bastante similares. Uma análise de sensibilidade dos pesos dos indicadores de fragilidade mostra a faixa de variação do potencial global em relação ao cenário base. Os resultados obtidos mostram o grande potencial das ferramentas de localização de sítios com vocação para produção de energia e comprovam a aplicabilidade da metodologia de prospecção do potencial hidrelétrico remanescente no planejamento de médio em longo prazo do setor elétrico. / Hydropower prospection studies in Brazil have recently passed through a period without any new investment, restraining the country’s hydroelectric offer in the short-mid term. While no new studies were released, the existent hydropower inventory studies have passed through reassessment under an environmental point of view, through the so-called environmental integrated assessment studies. However, those studies have been employed in a way that energy and environmental aspects are assessed in different circumstances, with completely disconnected analyses. In this research it is proposed a methodology for prospection of undeveloped hydropower potential in a river basin scale. The methodology establishes procedures and criteria for estimating the global hydropower potential in the river basin within a stage in planning in which the integrated analysis of energy aspects and technical-economic and environmental fragilities is effectively taken into account into the definitive solution of river partitioning. The methodology is implemented within a GIS-based tool, allowing the distributed analysis of the river basin for hydropower prospection purposes. Through the automated processing of the digital elevation model and regional discharge maps a huge number of plant alternatives are located in the basin. Alternatives are characterized by type of operation (runof- the-river or storage), layout (derivation by tunnel or through the river bank or at the toe) and dam height at the site. The hydro plant alternatives are ordered and selected and the energy and fragility assessment is integrated with the focus on the river basin, allowing the estimation of the feasible global potential and the configuration of the final set of hydropower plants. This methodology was applied to Taquari-Antas river basin, in RS, in order to validate the prospection and selection algorithms based on an existing prospection study. The selection process resulted in a set of plants different from that of the previous studies, however, with very similar global statistics of potential. A sensibility analysis of the fragility indicators weights shows the variation over the total potential respect to the basis scenario. Results show the tool great potential for spotting sites endowed to hydropower production and reassure the applicability of the methodology of undeveloped hydropower prospection into the mid-to-long-term electricity sector planning.