21 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Flávia Almeida Lira Graduada em Engenharia Ambiental e Urbana pela Universidade Federal do ABC (UFABC) – Santo André (SP), Brasil. Andréa de Oliveira Cardoso Doutora em Meteorologia pela Universidade de São Paulo (USP). Professora do Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS) da UFABC – Santo André (SP), Brasil. Endereço para correspondência: Andrea Cardoso – Avenida dos Estados, 5.001, CECS, Bloco A, Torre 1, Sala 608 – Santa Terezinha – CEP 09210-580 – Santo André (SP), Brasil – E-mail: flalira@gmail.com Recebido em: 10/07/2017 Aceito em: 03/05/2018 RESUMO A análise de tendências de vazões pode auxiliar no planejamento hídrico e na compreensão do comportamento hidrológico. Este estudo objetivou analisar  tendências de vazões em bacias hidrográficas brasileiras, utilizando o método  de Mann-Kendall. Avaliaram-se tendências trimestrais e anuais de 16 postos fluviométricos  distribuídos  nas  principais  bacias.  Os  resultados  apontam  tendências positivas nas vazões anuais de 75% dos postos da Região Sul do  Brasil e na faixa sul do Sudeste; e tendências negativas anuais de 50% dos  postos na faixa norte do Sudeste e no Nordeste e Norte do país. Resultados  semelhantes  foram  observados  nas  vazões  trimestrais.  Observou-se  ainda  tendência  de  intensificação  dos  extremos,  principalmente  no  Sul  e  no Nordeste, o que pode intensificar ou gerar conflitos no uso da água ou  aumentar  a  ocorrência  de  cheias,  inundações  e  estiagens.  Variabilidades  climáticas e ações antrópicas são fatores que podem ter contribuído para as  tendências observadas. Palavras-chave: Mann-Kendall; Sen; rios; variações.  ABSTRACT The  analysis  of  river  flow  trends  can  help  in  water  planning  and  in  understanding the hydrological behavior. This study aims to analyse flow trends in Brazilian river basins, using the Mann-Kendall method. 16  fluviometric stations, spread over the main Brazilian basins, were analysed.  The results show that positive annual trends were observed in the flow  of 75% of the fluviometric stations in the South of Brazil and in the South  portion of the Southeast; and negative annual trends in 50% of the stations  in the North portion of the Southeast, Northeast and North of the country.  Similar  results  were  detected  at  the  quarterly  flow  rates.  It  was  also  observed a tendency to intensify the extremes, mainly in the South and Northeast of Brazil, which can generate or worsen conflicts in the use of  water or increase the occurrence of floods or droughts. Climate variability  and human actions are factors that may have contributed to the changes  observed in the river flows. Keywords: Mann-Kendall; Sen; river; variability. DOI: 10.5327/Z2176-947820180273 ESTUDO DE TENDÊNCIA DE VAZÕES DE RIOS DAS PRINCIPAIS BACIAS HIDROGRÁFICAS BRASILEIRAS TREND STUDY OF THE STREAMFLOW IN THE MAIN RIVER BASINS IN BRAZIL https://orcid.org/0000-0003-4413-8522 https://orcid.org/0000-0001-9914-7501 mailto:flalira@gmail.com Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 22 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 INTRODUÇÃO Devido às dimensões continentais do Brasil e às suas  condições fisiográficas e climáticas, as chuvas e, conse- quentemente, a vazão dos rios são irregularmente dis- tribuídas ao longo das regiões hidrográficas. Essa con- dição torna complexo o planejamento hídrico, visto que  a população brasileira está distribuída desigualmente  pelo território e o país desempenha diversas ativida- des socioeconômicas que demandam água. Um bom exemplo disso é que enquanto a Região Hidrográfica  da Amazônia detém 73,7% dos recursos hídricos super- ficiais do país e concentra apenas 5,1% da população  brasileira, a Região Hidrográfica do Paraná possui ape- nas 6,0% dos recursos hídricos superficiais, concentra  32% da população brasileira e é destaque nacional na  retirada e no consumo de água (ANA, 2013). Algumas regiões do Brasil apresentam variações no re- gime de precipitação, em termos do comportamento  das estações chuvosa e seca, conforme mostrado no  estudo de Rao et al. (2016), ao analisarem um perío- do  mais  recente  de  precipitação  (1979–2011).  Sobre  a Amazônia, a estação seca apresenta maior variação  anual e há tendência de aumento na precipitação na  faixa norte. Na faixa oeste do Nordeste há aumento da precipitação.  No  sudeste  do  Brasil  verifica-se  signifi- cativa diminuição das chuvas nas estações chuvosa e  seca, que também foi observada na vazão de rios de São Paulo e Minas Gerais. A Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei nº 9.433,  de 8 de janeiro de 1997) institui que a gestão dos re- cursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múl- tiplo das águas, no entanto a distribuição não unifor- me de água nas regiões hidrográficas  brasileiras  e a  concentração da população em áreas urbanas geram  demanda excessiva por água que supera a disponibi- lidade. Essa necessidade acarreta problemas de es- cassez, tornando necessária a busca por mananciais superficiais, cada vez mais distantes, como também a  exploração de mananciais subterrâneos, para suprir a  demanda básica. Somado a essa condição já preocupante, Marengo, To- masella e Nobre (2010) apontam que não há um qua- dro claro sobre os possíveis impactos da mudança do  clima na distribuição espacial e temporal dos recursos  hídricos no continente sul-americano. No entanto, des- tacam que há evidências científicas que apontam para  o sério risco das mudanças climáticas nos recursos hí- dricos do Brasil, que, acompanhadas de crescente po- pulação, urbanização, industrialização e mudanças no  uso da terra, podem gerar consequências significativas  nas atividades relativas ao uso da água. A vazão de cursos d’água é uma das principais variáveis para avaliar a disponibilidade hídrica e, atualmente, tem sido intensamente estudada, visto que pequenas flutuações geram significativos impactos sociais e eco- nômicos (COSTA; ALVES, 2011). Nas últimas décadas,  mudanças no clima e no uso e na ocupação do solo em  bacias hidrográficas têm provocado impactos significa- tivos sobre o escoamento, gerando efeito no compor- tamento das enchentes, nas vazões mínimas e médias (TUCCI, 2002). O  relatório  do  Painel  Intergovernamental  sobre  Mu- danças  Climáticas  (IPCC)  alerta  que  é  provável  (pro- babilidade de 60 a 100%) que a frequência e a inten- sidade  de  grandes  eventos  de  precipitação  tenham  aumentado na América do Norte e na Europa. O estu- do mostra ainda que a falta de dados de longo prazo dificulta a associação de mudanças climáticas causadas  pelo homem com a magnitude de enchentes, no en- tanto a detecção recente de tendências crescentes em  precipitações  extremas  e  vazões  em  algumas  bacias  hidrográficas implica maiores riscos de inundações em  escala regional (IPCC, 2014). Segundo Joseph, Falcon e Sharif (2013), a identificação  de tendências anuais e sazonais na vazão dos cursos d’água regionais contribui para o entendimento das mudanças climáticas e é essencial para o desenvolvi- mento de modelos hidrológicos, a previsão hidrológi- ca e o planejamento dos recursos hídricos. No Brasil, o estudo sobre variáveis hidrológicas tem importân- cia estratégica na geração de energia, visto que dos  160,5  GW  de  capacidade  instalada  de  geração  de  energia elétrica, 98,7 GW provêm de energia hidráu- lica (ANEEL, 2017). A predominância da hidroeletrici- dade no Brasil revela que a matriz energética depen- de do padrão de chuvas e da gestão de reservatórios de água, de forma que a existência de períodos secos pode comprometer a habilidade do setor em aten- der à demanda por eletricidade, tal como ocorreu em 2001 com o racionamento de energia (SILVA; MARCHI  NETO; SEIFERT, 2016). Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 23 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Em  condições  de  disponibilidade  hídrica  favorável  é  estratégico  utilizar  a  fonte  hidráulica,  por  possuir  o menor custo de geração de energia, dentre as op- ções renováveis (SILVA; MARCHI NETO; SEIFERT, 2016).  No  entanto,  o  Brasil  prevê  um  aumento  de  3,7%  no  consumo de energia por ano até 2026 (BRASIL, 2017),  que, associado à vulnerabilidade do setor a variáveis climáticas, pode indicar a necessidade de uma maior  diversificação da matriz de energia.  Queiroz et al. (2016) realizaram um estudo analisando o possível impacto das mudanças climáticas no forne- cimento de energia elétrica no Brasil e concluíram que, nas novas usinas hidrelétricas planejadas, o efeito das mudanças climáticas fará com que a geração total de  energia seja cerca de 28% menor do que o planejado.  Esse resultado indica impactos nos projetos de futuras hidrelétricas e, consequentemente seu retorno finan- ceiro, além de alertar para possíveis impactos no abas- tecimento de energia em uma matriz em que grande parte da produção é proveniente de hidrelétricas. Diversos estudos observacionais de tendência em va- zão de cursos d’água têm sido realizados em todo o território brasileiro. Groppo et al. (2001) analisaram a série histórica de vazão e precipitação na Bacia do Rio  Piracicaba, dos anos de 1947 a 1996, e observaram que,  apesar de terem sido detectadas tendências positivas  na maioria dos postos de precipitação analisados, fo- ram verificadas diminuições significativas na vazão dos  principais rios formadores do Rio Piracicaba (Atibaia e  Jaguari). Os autores atribuem a tendência negativa na  vazão à retirada de água da bacia para o abastecimento  da Grande São Paulo. Marengo e Alves (2005) realizaram um estudo apura- do em séries de vazões e precipitação na Bacia do Rio  Paraíba do Sul, dos anos de 1930 a 2000, e observaram tendências decrescentes de vazão em quase todos os postos fluviométricos estudados, com exceção de um  que não apresentou tendência significativa. As tendên- cias observadas não parecem estar associadas com as variações  de  chuva  na  bacia.  Os  autores  concluíram  que  as  tendências  negativas  podem  indicar  impacto  humano na forma de gerenciamento dos recursos hí- dricos, geração de energia, esgotos lançados, irrigação  e crescimento populacional. Costa e Alves (2011) desenvolveram um estudo abran- gendo os postos do Operador Nacional do Sistema Elé- trico (ONS) para analisar tendências anuais em séries  históricas de vazões, dos anos de 1931 a 2008. Os re- sultados indicaram tendências positivas nos postos das  Regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, e negativa na Re- gião Nordeste. Os autores concluem que algumas das  causas nas tendências observadas podem ser devidas aos índices climáticos El Niño Oscilação Sul (ENOS) e  oscilação decadal do Pacífico (ODP), bem como altera- ções no uso e na ocupação do solo. Santana, Silva e Santos (2011) analisaram a tendência em séries de vazões na Bacia do Alto do Rio Grande, de  1931 a 2002, e observaram que 12,7% dos postos apre- sentaram tendência positiva nas vazões médias anuais  e tendência negativa na Bacia do Rio das Mortes, entre  os municípios de Barbacena e Antônio Carlos. Os auto- res acreditam que parte das tendências pode estar as- sociada a mudanças no regime de chuvas, porém mais  estudos detalhados são necessários para determinar em qual proporção. Na Região Nordeste, Penereiro e Orlando (2013) es- tudaram tendências em séries temporais anuais de dados climáticos e hidrológicos, dos anos de 1971 a  2012, na Bacia do Rio Parnaíba e concluíram que ape- nas 3 dos 18 postos analisados apresentaram ten- dências negativas de vazão, o que indica que não há  evidências de alterações no regime de vazão da bacia,  salvo em casos pontuais. Uliana et al. (2015) estudaram a significância de ten- dências em séries temporais de vazões e precipitação  mensal e anual, dos anos de 1939 a 2005, de duas es- tações localizadas no município de Alegre, no Estado  do Espírito Santo, no qual observou-se tendência po- sitiva no mês de outubro a partir de 1963. Os autores  acreditam que o aumento na vazão no mês de outu- bro pode ser consequência da mudança do regime de  chuvas de agosto e setembro, porém alertam para a necessidade de mais estudos que levem em conside- ração a influência de fatores climáticos e antrópicos na  vazão da região. O  teste  de  Mann-Kendall  (MANN,  1945;  KENDALL,  1975) é um dos mais usados na avaliação de tendên- cias em séries históricas naturais que se distanciam da distribuição normal e podem estar contaminadas com  valores discrepantes, como é o caso de variáveis hidro- lógicas (HAMED, 2008). O propósito do teste é avaliar  estatisticamente  se  há  uma  tendência  monotônica,  Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 24 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 ascendente ou descendente, dos dados de vazão em relação ao tempo. Uma tendência ascendente (descen- dente) indica que a vazão dos rios estudados aumen- ta  (diminui)  consistentemente  em  relação  ao  tempo   (GILBERT, 1987). Muitos  estudos  utilizaram  o  teste  de  Mann-Kendall  para  a  detecção  de  tendências  em  séries  hidrológi- cas, conforme os já citados de Groppo et al. (2005), Marengo e Alves (2005), Penereiro e Orlando (2013).  Além disso, Marengo (1995) estudou tendências em variáveis  hidrológicas,  a  partir  de  dados  de  diversos  rios no Peru, no Brasil, na Argentina e na Venezuela,  utilizando o teste de Mann-Kendall. Também utiliza- ram o método: Burn e Hag Elnur (2002), para detectar  tendências em variáveis hidrológicas em uma rede de 248 rios no Canadá; Birsan  et al. (2005), ao estudar a vazão em 48 bacias hidrográficas na Suíça; Hamed  (2008), ao estudar dados anuais de vazão de 57 es- tações espalhadas pelo planeta; Lettenmaier, Wood e  Wallis (1994), na porção continental dos Estados Uni- dos; Kahya e Kalayci (2004), na Turquia; Xu, Takeuchi e  Ishidaira (2003), no Japão; Wang e Vrijling (2005), em  rios no oeste da Europa; Wang, Ding e Jhun (2006), em Seul, na Coreia do Sul; Dixon, Lawler e Shamseldin  (2006), no oeste da Grã-Bretanha; Zhang et al. (2006), Zheng et al. (2007) e Mu et al. (2007), nas bacias dos Rios Yellow e Yangtzé, bem como no Platô de Loess, na  China; entre outros. Além de identificar a tendência de uma série tempo- ral, é desejável estimar a sua magnitude. Uma forma de expressar essa magnitude é por meio da inclina- ção  da  reta  de  tendência  (HIRSCH;  SLACK;  SMITH,  1982).   Outra  forma  de  determinar  a  declividade  é  utilizando o método não paramétrico desenvolvido por Sen (1968). Muitos estudos utilizam o teste de Mann-Kendall asso- ciado ao método de estimativa de Sen para a detecção  de tendências e estimativa da inclinação, conforme os  já citados  realizados  por  Lettenmaier, Wood  e Wallis  (1994), Kahya e Kalayci (2004), Costa e Alves (2011);  e também Zhai et al. (2005), na detecção de tendên- cias nas séries de precipitação de 740 estações chine- sas; Novotny e Stefan (2007), na análise de variáveis hidrológicas nos cinco principais rios de Minnesota nos Estados Unidos; Gemmer et al. (2008), na detecção de  tendências nas séries de precipitação na Bacia do Rio  Yangtzé, na China; e Gocic e Trajkovic (2013), na análise  de sete variáveis meteorológicas na Sérvia. Dados os indicativos das tendências de vazão sobre as  bacias brasileiras, é importante conduzir estudos apro- fundados com séries atualizadas, que avaliem o com- portamento anual e sazonal, bem como as variações de  extremos, o que pode contribuir para a compreensão das tendências observadas e para a relação com fato- res  climáticos.  Nesse  contexto,  o  objetivo  desta  pes- quisa foi realizar uma análise de tendência nas séries de vazões de rios, em escala anual e sazonal, avaliando também a variação de extremos ao longo do tempo,  visando a compreender as características de vazão em  locais estratégicos, para geração de energia hidráulica,  das principais bacias hidrográficas nacionais. METODOLOGIA O  presente  estudo  foi  realizado  com  base  em  séries  históricas mensais de vazão obtidas no portal do ONS.  Foram selecionados 84 anos de dados (1931 a 2014) de  16 postos fluviométricos, distribuídos em bacias hidro- gráficas brasileiras estratégicas para o aproveitamento  energético. No Quadro 1, observam-se os postos flu- viométricos selecionados, bem como as regiões e ba- cias hidrográficas em que se encontram. Para o desenvolvimento desta pesquisa, calcularam-se as médias trimestrais e anuais, sendo considerado que dezembro, janeiro e fevereiro (DJF) correspondem ao verão; março, abril e maio (MAM), ao outono; junho,  julho e agosto (JJA), ao inverno; e setembro, outubro e novembro (SON), à primavera. Foram utilizados três métodos para avaliar as caracte- rísticas de vazão dos rios selecionados: • Detecção de tendências através do método estatís- tico de Mann-Kendall; • Estimativa da magnitude da tendência pelo método  de Sen; • Estudo da variação de limiares de vazão extrema. Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 25 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Detecção de tendências de Mann-Kendall Mann  (1945)  apresentou  um  teste  não  paramétrico  que testa a aleatoriedade dos dados ao longo do tem- po e que constitui uma aplicação particular do teste de  Kendall para correlação (KENDALL, 1975). O propósito  do teste de detecção de tendência de Mann-Kendall  é avaliar se há tendência monotônica ascendente ou descendente. Para isso, testa-se a hipótese nula (H 0 ) de que os dados vêm de uma população na qual as va- riáveis aleatórias são independentes e identicamente  distribuídas. A hipótese alternativa (H a ) é que os dados seguem uma tendência monotônica no tempo. Considerando uma série histórica X=x 1 ,x 2 ,x 3 ...x n , o teste estatístico é dado pela Equação 1: S= sgn(x j -x k ) n-1 n k=1 j=k+1 ∑∑ (1) Em que: sgn(x j -x k )= 1 se x j -x k >0 0 se x j -x k =0 -1 se x j -x k <0 ⎧ ⎨ ⎩ Sendo que x j e x k  são observações obtidas nos tempos  j e k. Kendall (1975) mostrou que S tende à normalidade e definiu a média (E[S]) e a variância de S (VAR[S]), para a situação na qual pode haver empates  (observações iguais), como na Equação 2: E[S]=0 g p-1 ∑VAR[S]= n(n-1)(2n+5)- tp(tp-1)(2tp+5)118— (2) g: número de grupos empatados (com valores iguais); t p : número de observações no p-ésimo grupo. Portanto, a estatística  S é a contagem do número de vezes que X j ultrapassou X k , para j>k, mais que X k ultra- passou X j . Uma estatística relacionada a S é o π (Ken- dall’s tau), que pode ser definido na Equação 3: τ= D S— (3) Quadro 1 – Bacias e postos fluviométricos estudados, pertencentes à Região Hidrográfica destacada. Região Hidrográfica Bacia Posto fluviométrico Atlântico Sul Rio Jacuí Ernestina Uruguai Rio Uruguai Barra Grande Paraná Rio Iguaçu G. B. Munhoz Rio Paraná Porto Primavera Rio Paranapanema Jurumirim Rio Tietê Barra Bonita Rio Grande Camargos Rio Doce Salto Grande Rio Paranaíba Emborcação Atlântico Sudeste Rio Paraíba do Sul Paraibuna São Francisco Rio São Francisco Três Marias Xingó Sobradinho Tocantins/Araguaia Rio Tocantins Serra da Mesa Tucuruí Parnaíba Rio Parnaíba Boa Esperança Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 26 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Em que: j=1 ∑n(n-1)- n(n-1)ptj(tj-1)D= ⎡ ⎢ ⎣ ⎡ ⎣ ⎤ ⎦ ⎤ ⎥ ⎦ ⎛ ⎜ ⎝ ⎞ ⎟ ⎠ 1 1 11 2 2 22 — — — 1 2 — — Assim como S, se τ for positivo (negativo), indica que  há tendência ascendente (descendente). A probabilidade (p-valor) de x se encontrar entre dois pontos Z i e Z r  em uma distribuição normal pode ser cal- culada pela Equação 4: Zr Zl P(Z l k. Se há n dados x j na série temporal, então o número de estimativas de inclinação (N) será (Equação 7):  N= (3.12) 2 n(n-1) ———— (7) A inclinação (Q), segundo o método de Sen, pode ser esti- mada como a mediana dos N valores de Q i . Os valores de  Q i  são ordenados em ordem crescente e a inclinação de  Sen é dada pela Equação 8 (DRÁPELA; DRÁPELOVÁ, 2011): ⎛ ⎝ ⎞ ⎠ Q= + ⎧ ⎨ ⎩ 1 2 — Qn+1 2—— Qn+2 2—— Qn 2— se N for ímpar se N for par (8) Variação dos limiares de vazão extrema Foram também investigadas variações nos limiares de vazões  relacionadas a vazões muito baixas e muito altas da série. Sendo X uma variável aleatória de vazão, com uma fun- ção de distribuição F(X) definida pela Equação 9: F(X)=P[X>x] (9) Adaptando as definições de Pinkayan (1966) para va- zões, uma vazão é considerada: • Muito baixa se X ≤ 0,15; • Baixa se 0,15 < X ≤ 0,35 Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 27 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 • Normal se 0,35 < X ≤ 0,65; • Alta se 0,65 < X ≤ 0,85; • Muito alta se 0,85 < X. Neste trabalho, analisaram-se os limiares de vazões extremas muito baixas e muito altas. Para a realização  desta análise, o conjunto foi dividido em três períodos: 1931–1954,  1955–1984  e  1985–2014,  para  efeito  de  comparação entre os períodos observados. RESULTADOS E DISCUSSÕES Utilizando-se os métodos de Mann-Kendall e Sen, fo- ram obtidos os resultados da análise de tendência para  as estações estudadas (Tabela 1). As tendências signi- ficativas positivas foram destacadas na Tabela 1, com a  cor azul escura, enquanto as tendências negativas fo- ram destacadas com a cor azul-claro. A magnitude das tendências (Q), obtidas pelo método de Sen, também  pode ser observada na Tabela 1 e representa o acrésci- mo ou o decréscimo do valor de vazão durante todo o período estudado em m3/s. Na  Tabela  2  observam-se  os  resultados  obtidos  na  análise  de  variação  dos  limiares  de  vazões  extremas  nos três períodos analisados (1931–1954, 1955–1984  e 1985–2014). O sinal positivo (+) representa aumen- to das vazões ao longo dos três períodos estudados, enquanto  o  sinal  negativo  (-)  configura  diminuição  e  o zero (0) simboliza nenhum aumento ou diminuição  sistemática. Os sinais destacados com a cor azul-escu- ro (claro) foram aqueles que concordaram com as ten- dências ascendentes (descendentes) de Mann-Kendall observadas nas vazões médias. Os  postos  de  medição  Barra  Grande  (Rio  Uruguai),  Ernestina (Rio Jacuí) e G. B. Munhoz (Rio Iguaçu), lo- calizados  na  Região  Sul  do  país,  apresentaram  ten- dências  positivas  nas  médias  anuais  e  no  inverno.   Observou-se também aumento das vazões muito altas  para os três postos no verão e na primavera, sendo que Barra Grande e Ernestina também apresentaram  aumento das vazões muito baixas. Já no outono ape- nas G. B. Munhoz apresentou aumento das vazões muito altas e muito baixas. Costa e Alves (2011) encontraram o resultado seme- lhante em seu trabalho de análise de tendências nas estações  da  ONS,  para  as  vazões  anuais  médias  da  Região Sul do país. Guetter e Prates (2002), que estu- daram a presença de degraus climáticos nas séries de  vazões médias de algumas bacias brasileiras, obser- varam que em algumas bacias do Sul do país houve crescimento significativo entre as vazões dos períodos  de 1941–1971 e de 1972–2000. Para a estação G. B.  Munhoz, Guetter e Prates (2002) encontraram taxa de  variação de +23%, em escala anual, comparando as va- zões dos dois períodos. Na  Região  Sudeste  do  Brasil,  encontram-se  as  esta- ções  Jurumirim  (Rio  Paranapanema),  Barra  Bonita  (Rio Tietê), Paraibuna (Rio Paraíba do Sul), Camargos  (Rio  Grande),  Salto  Grande  (Rio  Doce)  e  Três  Marias  (Rio São Francisco). Entre o Sudeste e o Centro-Oeste,  encontram-se Porto Primavera (Rio Paraná) e Embor- cação (Rio Paranaíba). Ao sul da Região Sudeste, Porto  Primavera e Jurumirim apresentaram tendências posi- tivas nas vazões médias anuais e em todas as estações  do ano (Tabela 1). Além disso, ambas apresentaram aumento das vazões muito baixas no verão, no inver- no e na primavera, e aumento das vazões muito altas no inverno, conforme se pode observar na Tabela 2. Na Figura 1 encontram-se as análises de Mann-Kendall e Sen para Porto Primavera, que destaca as tendências positivas observadas em todas as estações. Costa e Alves (2011) observaram tendências de mesmo sinal no Sudeste e Centro-Oeste do país para as vazões  anuais. Guetter e Prates (2002) observaram aumento  das vazões do período de 1941–1971, quando compa- rado a 1972–2000 para os Rios Paranapanema e Para- ná nas médias anuais e trimestrais, nos dois postos que estudaram para cada um dos rios. Groppo et al. (2005) também encontraram tendências positivas nas vazões  médias do Rio Paranapanema. Os aumentos nas vazões médias do Sul e parte sul do  Sudeste podem ter como principal causa dois fatores: o desmatamento e as variabilidades  climáticas. Tucci e  Clarke (1997) estudaram o impacto do uso do solo nas  vazões médias de diversas bacias e constataram que a literatura apresenta vários artigos de bacias experimen- tais demonstrando que o desmatamento para culturas anuais, processo comum no Brasil, produz aumento do Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 28 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Tabela 1 – Resultados obtidos das análises de Mann-Kendall e Sen para as 16 estações fluviométricas. Região hidrográfica Bacia Posto fluviométrico Anual DJF MAM JJA SON Tau (τ) Valor p Q (m³/s) Tau (τ) Valor p Q (m³/s) Tau (τ) Valor p Q (m³/s) Tau (τ) Valor p Q (m³/s) Tau (τ) Valor p Q (m³/s) Atlântico Sul Rio Jacuí Ernestina 0,279 0,000 19,4 0,205 0,006 11,4 0,097 0,198 - 0,196 0,009 19,3 0,251 0,001 27,1 Uruguai Rio Uruguai Barra Grande 0,238 0,001 121,6 0,211 0,005 99,6 0,109 0,144 - 0,161 0,031 131,4 0,156 0,036 115,5 Paraná Rio Iguaçu G.B. Munhoz 0,208 0,005 240,1 0,137 0,065 - 0,096 0,200 - 0,179 0,016 374,3 0,139 0,061 - Rio Paraná Porto Primavera 0,298 0,000 2069,1 0,193 0,009 2542,1 0,185 0,013 1950,4 0,333 0,000 1623,4 0,269 0,000 1182,8 Rio  Paranapanema Jurumirim 0,301 0,000 101,1 0,210 0,005 128,5 0,197 0,008 73,5 0,299 0,000 80,8 0,240 0,001 67,3 Rio Tietê Barra Bonita 0,187 0,012 114,3 0,131 0,079 - 0,059 0,428 - 0,226 0,002 81,9 0,203 0,006 89,6 Rio Grande Camargos -0,105 0,159 - -0,060 0,422 - -0,114 0,126 - -0,156 0,038 -10,5 -0,178 0,018 -19,9 Rio Doce Salto Grande -0,190 0,011 -40,8 -0,125 0,094 - -0,185 0,013 -49,7 -0,295 0,000 -36,9 -0,154 0,038 -27,7 Rio Paranaíba Emborcação -0,064 0,389 - -0,020 0,793 - -0,114 0,124 - -0,121 0,103 - -0,108 0,147 - Atlântico  Sudeste Rio Paraíba  do Sul Paraibuna 0,004 0,960 - 0,004 0,957 - -0,073 0,328 - 0,014 0,853 - 0,026 0,728 - São Francisco Rio São  Francisco Três Marias -0,051 0,492 - -0,021 0,781 - -0,033 0,660 - -0,064 0,391 - -0,153 0,039 - Xingó -0,211 0,004 -711,3 -0,128 0,085 - -0,175 0,019 -1287,0 -0,281 0,000 -495,1 -0,157 0,035 -292,7 Sobradinho -0,281 0,003 -726,0 -0,147 0,049 -921,4 -0,170 0,022 -1187,5 -0,306 0,000 -498,0 -0,200 0,007 -374,9 Tocantins/ Araguaia Rio Tocantins Serra da Mesa -0,130 0,081 - -0,086 0,250 - -0,125 0,093 - 0,024 0,746 - -0,199 0,008 -132,5 Tucuruí 0,021 0,778 - -0,053 0,475 - 0,101 0,176 - -0,209 0,005 -1099,9 -0,132 0,076 -582,5 Parnaíba Rio Parnaíba Boa Esperança -0,162 0,029 -58,9 -0,269 0,000 -172,4 -0,106 0,155 - 0,188 0,012 33,5 -0,193 0,010 -53,4 escoamento médio. Destacam, ainda, que essa alteração  pode ser importante dependendo da cobertura anterior, das condições climáticas e do solo. Tucci e Clarke (1997)  salientam que os resultados do desmatamento ainda são inconclusivos para grandes e médias bacias hidrográficas,  porém, nas pequenas bacias, o aumento do escoamento é resultado da redução da evapotranspiração. À medida  que escoa para jusante, o fluxo adicional é retido, criando  oportunidade para evaporação, e o efeito do aumento do  escoamento é reduzido. No entanto, se o sistema de dre- nagem comporta o aumento do escoamento, a tendência é o escoamento também aumentar nas bacias maiores. A Região Hidrográfica do Uruguai encontra-se intensa- mente desmatada, com apenas alguns fragmentos de vegetação original. A Bacia do Rio Uruguai apresentou  significativas mudanças no uso do solo depois dos anos  1950 e mais recentemente depois dos anos 1970, com o aumento das culturas de soja. O mesmo ocorreu no  norte do Estado do Paraná, onde houve forte incre- mento de culturas anuais como a soja, milho e trigo (ANA, 2015; TUCCI, 2002). Portanto, é possível que par- te do aumento nas vazões médias seja decorrente do intenso desmatamento nas regiões. No entanto, Tucci (2002) destacou que a anomalia da diferença de pressão entre Tahiti e Darwin no Oceano  Pacífico, com valores negativos ou com tendência de- crescente, desde parte da década de 1970 até 2001, coincidiu com valores acima da média nas vazões ob- servadas nos Rios Paraguai, Uruguai e  Paraná. Valores  negativos na anomalia de pressão do Pacífico indicam  tendência de temperaturas do mar mais altas, de for- ma que há maior evaporação do mar e maior umidade  na atmosfera, potencializando elevada quantidade de  precipitação. Costa e Alves (2011) citam também que,  após a metade da década de 1970, os períodos de El Niño passaram a ser mais intensos que os períodos de  La Niña e explicam que houve mudança de fase na ODP,  que passou a ser positiva. Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 29 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Tabela 2 – Sinal de variação dos limiares de vazões extremas nos três períodos analisados (1931–1954, 1955–1984 e 1985–2014). Região Hidrográfica Bacia Posto fluviométrico DJF MAM JJA SON 15% 85% 15% 85% 15% 85% 15% 85% Atlântico Sul Rio Jacuí Ernestina + + 0 0 0 + + + Uruguai Rio Uruguai Barra Grande + + 0 0 + 0 + + Paraná Rio Iguaçu G.B. Munhoz 0 + + + + + 0 + Rio Paraná Porto Primavera + 0 + 0 + + + 0 Rio Paranapanema Jurumirim + 0 0 + + + + 0 Rio Tietê Barra Bonita 0 0 0 0 + + + 0 Rio Grande Camargos 0 0 0 0 - 0 0 - Rio Doce Salto Grande - 0 0 - - - - 0 Rio Paranaíba Emborcação 0 0 0 - - 0 0 0 Atlântico Sudeste Rio Paraíba do Sul Paraibuna 0 0 0 0 0 0 0 0 São Francisco Rio São Francisco Três Marias 0 0 0 - - - 0 0 Xingó 0 0 - 0 - 0 0 0 Sobradinho 0 0 - 0 - 0 0 0 Tocantins/ Araguaia Rio Tocantins Serra da Mesa 0 - - - 0 0 - - Tucuruí 0 - 0 0 - - 0 - Parnaíba Rio Parnaíba Boa Esperança - 0 0 0 0 0 0 0 Os postos Emborcação e Paraibuna não apresentaram  quaisquer tendências no período estudado, enquanto Barra Bonita apresentou tendências positivas nas mé- dias anuais, no inverno e no outono. Tucci (2002) que estudou o aumento de vazão entre os períodos ante- riores e posteriores a 1970, no Rio Tietê, observou au- mento menor de vazão, quando comparado a outras sub-bacias do Rio Paraná. O autor destaca que esse resultado era esperado,  já  que o desmatamento no Estado de São Paulo ocorreu muito antes da década de 1970 e, portanto, é de se esperar que as vazões analisadas reflitam apenas a va- riabilidade climática. Marengo e Alves (2005) observaram, em seu estudo de  vazão  na  Bacia  do  Rio  Paraíba  do  Sul,  que  boa  parte dos postos estudados apresenta tendência descendente significativa. No entanto, no próprio estudo de Marengo e Alves (2005), um dos postos fluviométricos não apresentou tendência signifi- cativa, conforme o que foi observado no posto de Paraibuna,  no  presente  estudo.  Isso  significa  que,  apesar de a bacia como um todo apresentar tendên- cias negativas, alguns postos fluviométricos podem não apresentar tendência. Além disso, o estudo de Marengo e Alves (2005) considerou um registro de dados até o ano de 2000, o que pode gerar resul- tados diferentes dos observados neste estudo, que considera dados até 2014. Ao norte da Região Sudeste, Salto Grande, Camargos e  Três Marias apresentaram tendências negativas similares  apenas na primavera. Essa diminuição de vazão não é  observada nos limares de vazões muito altas e muito baixas na primavera, visto que apenas Salto Grande apresenta  diminuição  nos  limiares  de  vazões  muito  baixas  e  apenas  Camargos  apresenta  diminuição  nas  vazões muito altas, ou seja, redução dos valores de vazão  que podem amenizar as cheias. Salto Grande também apresenta tendências negativas nas vazões médias no  outono e no inverno, sendo que no inverno também apresenta  diminuição  das  vazões  extremas,  período  sazonal em que a vazão já é mais baixa. Na Bacia dos Rios Tocantins, Serra da Mesa e Tucuruí apresentaram  tendências  negativas  similares  apenas  na  primavera.  Ambos os postos também apresentam diminuição dos  limiares de vazões muito altas, na mesma estação do  ano. Tucuruí apresentou ainda vazões médias e extremas decrescentes no inverno. Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 30 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Q(m3/S) = 30,62794 × ano + 9354,034 Q(m3/S) = 23,49821 × ano + 7909,349 Q(m3/S) = 19,55903 × ano + 3778,792 Q(m3/S) = 24,92857 × ano + 6162,286 Q(m3/S) = 14,25007 × ano + 3731,372 5. 00 0 1 0. 00 0 1 5. 00 0 2 0. 00 0 DJF Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos 4. 00 0 8 .0 00 1 2. 00 0 1 6. 00 0 MAM Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos 4. 00 0 6. 00 0 8 .0 00 1 0. 00 0 4. 00 0 6 .0 00 8 .0 00 1 0. 00 0 JJA Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos SON Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos 4. 00 0 8 .0 00 1 2. 00 0 Anual Va zã o m éd ia (m 3 / s) 1940 1960 1980 2000 1940 1960 1980 20001940 1960 1980 2000 1940 1960 1980 20001940 1960 1980 2000 Anos DJF: verão; MAM: outono; JJA: inverno; SON: primavera.  Figura 1 – Análise de tendências trimestrais e anual, segundo Mann-Kendall-Sen, para o posto fluviométrico de Porto Primavera (Rio Paraná). Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 31 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Estudos de Lopes et al. (2016) indicaram tendência ne- gativa no padrão principal de eventos secos de vazão  sobre a Bacia Amazônica, sendo esse o primeiro modo de seca sazonal fortemente relacionado com o ENOS,  apresentando correlações opostas entre as faixas norte  e sul da Amazônia, e, em anos de El Niño, a faixa sul,  que se estende até proximidades da estação de Tucu- ruí, apresenta-se mais seca, opostamente à faixa norte da bacia. Esse sinal de tendência negativa corrobora as  tendências negativas encontradas no presente estudo. No Nordeste, Xingó e Sobradinho, no Rio São Francisco,  e  Boa  Esperança,  no  Rio  Parnaíba,  apresentaram  ten- dências negativas similares nas vazões anuais e na pri- mavera. Em Xingó e Sobradinho há ainda diminuição das  vazões médias e das vazões muito baixas do outono e in- verno. A mesma tendência decrescente nas vazões mé- dias da primavera, observada em Xingó e Sobradinho,  foi verificada em Três Marias, que se encontra mais ao  sul, no Alto São Francisco. As tendências descendentes no posto Sobradinho podem ser observadas na Figura 2. Costa e Alves (2011) também observaram pequena ten- dência de queda nas vazões médias anuais do Norte e do Nordeste do país. Marengo (2001) observou queda sistemática desde 1979 nas vazões do Rio São Francisco,  para o posto Sobradinho. Segundo o autor, esse resul- tado não está associado a reduções de chuva na bacia  coletora, mas sim ao uso de água na agricultura ou ao aproveitamento energético, entre outros. Em termos de  variabilidade natural do clima, a ocorrência de episódios intensos de El Niño pode contribuir para a redução de  chuvas na região em períodos cruciais para o aumento do escoamento superficial e recarga dos aquíferos. Marengo e Tomasella (1998) estudaram as vazões mé- dias do Rio São Francisco nos três meses do ano com  maior vazão e constataram que o posto de Juazeiro apresentou tendência decrescente significativa, no en- tanto os autores destacam que a usina hidrelétrica de Sobradinho  iniciou  suas  operações  em  1979,  que  foi  aproximadamente o período em que as vazões em Jua- zeiro apresentaram uma redução gradual, quando com- parada às vazões de Sobradinho. Silva e Molion (2003) destacaram, em seu trabalho sobre a Bacia do Rio São  Francisco, que, embora o Lago de Sobradinho cumpra  bem o seu papel de regularizador de vazão do rio, sua localização em uma região semiárida sob a influência  dos ventos alísios de SE resulta em perda de água por evaporação, o que pode afetar as vazões a jusante do  reservatório.  Os  autores  observaram  na  Estação  Flu- viométrica de Pão de Açúcar, a jusante de Sobradinho,  redução de 15% nas vazões médias observadas, quan- do comparadas às vazões dos períodos de 1926–1973 e de 1980–1995. Marengo et al. (2011) citam que em alguns pontos do Nordeste as temperaturas médias do ar aumentaram em 0,5−0,6°C em 30 anos, e afirmam  ainda que um provável aumento na evaporação como  consequência do aumento da temperatura poderia é também uma das causas da queda das vazões nos rios. Penereiro e Orlando (2013), que analisaram as séries tem- porais de dados climáticos e hidrológicos na Bacia do Rio  Parnaíba, observaram que apenas 3 das 18 estações es- tudadas apresentaram tendências negativas significativas  nas séries de vazões anuais. Segundo os autores, isso indica que não há evidências de alterações nos índices de vazões,  salvo em casos pontuais. No geral, Marengo (2008) afirmou  que não foram observadas tendências sistemáticas em lon- go prazo na Amazônia, no Pantanal e no Nordeste, sendo mais relevantes variações interanuais e interdecadais asso- ciadas à variabilidade natural do clima, na mesma escala temporal de variabilidade de fenômenos interdecadais dos Oceanos Pacífico e Atlântico Tropical. Pode-se observar ainda que, apesar de alguns postos flu- viométricos não apresentarem tendência nas vazões mé- dias de algumas estações do ano, observa-se aumento ou  diminuição dos limiares de vazões extremas, o que indica  que os extremos estão se intensificando. Esse resultado  é preocupante, pois pode resultar em intensificação das  consequências associadas a esses eventos. As diminuições  de vazões muito baixas podem gerar ou agravar conflitos  de uso da água, em especial no Nordeste, que apresenta baixa disponibilidade hídrica, em períodos de estiagens.  Por outro lado, o aumento das vazões muito altas pode gerar cheias e inundações, o que tem sido recorrente no  Sul do Brasil, principalmente em anos de El Niño. Outra  consequência  associada  à  tendência  de  dimi- nuição de vazão no Norte e no Nordeste é a apontada  por Queiroz et al. (2016) em seu estudo sobre os im- pactos das mudanças climáticas na geração de energia  hidrelétrica. Os autores apontam que maior diminui- ção das chuvas na região norte tem impacto direto na  energia assegurada do sistema interligado de energia brasileiro, visto que novos investimentos hidrelétricos  planejados pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE)  preveem novas usinas nessa região (aumento na con- tribuição nacional de 10 para 23% até 2030). Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 32 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 Q(m3/S) = 11,10084 × ano + 4570,5 Q(m3/S) = 14,30691 × ano + 3787,742 Q(m3/S) = 6 × ano + 1506 Q(m3/S) = -8,746795 × ano + 2872,131 Q(m3/S) = -4,516402 × ano + 1431,455 2. 00 0 4. 00 0 6 .0 00 2. 00 0 4 .0 00 6 .0 00 8 .0 00 1. 00 0 1. 50 0 2 .0 00 2. 50 0 1. 00 0 1 .5 00 2 .0 00 2 .5 00 DJF Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos MAM Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos JJA Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos SON Va zã o m éd ia (m 3 / s) Anos 2. 00 0 3 .0 00 4 .0 00 5. 00 0 Anual Va zã o m éd ia (m 3 / s) 1940 1960 1980 2000 1940 1960 1980 20001940 1960 1980 2000 1940 1960 1980 20001940 1960 1980 2000 Anos DJF: verão; MAM: outono; JJA: inverno; SON: primavera. Figura 2 – Análise de tendências trimestrais e anual, segundo Mann-Kendall-Sen, para o posto fluviométrico de Sobradinho (Rio São Francisco). Estudo de tendência de vazões de rios das principais bacias hidrográficas brasileiras 33 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 CONCLUSÃO Por meio da análise de tendência pelo método de Mann-Kendall  foi  possível  obter  informações  impor- tantes, que podem contribuir para o estudo do com- portamento das vazões em longo prazo, nas principais bacias hidrográficas brasileiras. Este estudo acrescen- tou a estudos anteriores o período mais atualizado de dados disponíveis da ONS (1931–2014) e pôde confir- mar alguns dos resultados já observados para os anos anteriores. Além disso, este trabalho apresentou uma análise de tendência para cada estação do ano, cap- tando tendências que não são observadas nas vazões anuais, mas são verificadas em determinadas épocas  do ano. A investigação para as categorias extremas de  vazão  reforçou  os  resultados  médios,  evidenciando  também tendências nas faixas de vazões extremas. Foram  observadas  tendências  positivas  significativas  nas vazões anuais e nas estações do ano na Região Sul,  com exceção do outono. Para o sul da Região Sudeste,  também foram observadas tendências positivas signi- ficativas,  com  destaque  para  os  postos  de  Porto  Pri- mavera e Jurumirim, que apresentaram tendência de aumento das vazões anuais e em todas as estações do  ano. Esses resultados vão ao encontro do que já foi ob- servado em outros estudos e podem ser decorrentes de variabilidades climáticas, tais como anomalias nega- tivas da diferença de pressão entre Tahiti e Darwin no  Pacífico e períodos mais frequentes de El Niño a partir  da década de 1970, e de ações antrópicas de desmata- mento e alteração do uso e cobertura do solo. Portan- to, o presente estudo indica a persistência no aumento de vazões no Sul do Brasil e sul da Região Sudeste até  anos recentes. Os aumentos dos valores da vazão no Sul e em parte do  Sudeste também são observados nas vazões extremas, nas quais há aumento nos limiares de vazões muito al- tas e muito baixas no verão, no inverno e na primavera. Esses resultados indicam que os aumentos observados nas vazões dessas regiões não se restringem apenas às vazões médias, o que pode gerar consequências impor- tantes nas regiões, tais como cheias e inundações. A  Região  Norte,  representada  pelos  postos  de  Serra  da Mesa e Tucuruí no Rio Tocantins, apresentou ten- dências negativas apenas na primavera. Enquanto na  Região Nordeste foram observadas tendências descen- dentes em, pelo menos, dois dos três postos estudados em todas as estações do ano e nas médias anuais, sen- do que apenas as médias anuais e a primavera apre- sentaram tendências iguais nos três postos. Essas ten- dências negativas, em especial a jusante do posto de  Sobradinho, no Rio São Francisco, também foram ob- servadas por outros autores e foram atribuídas ao uso de água pela agricultura ou ao aproveitamento energé- tico e à intensificação dos fenômenos de evaporação  pela construção de barragens, bem como ao aumento  das temperaturas nos últimos 30 anos na região. Foi observada também diminuição nos limiares de va- zões muito baixas no Nordeste no outono e no inverno, o que pode intensificar ainda mais conflitos já existen- tes pelo uso da água em curto e longo prazo, pois esses são os períodos de maiores vazões na Região Nordeste. As tendências negativas observadas reforçam a neces- sidade  de  maior  diversificação  da  matriz  energética  brasileira, dada a influência sobre as vazões exercidas  pelas flutuações nos padrões de chuva, via fenômenos  de variabilidade climática, além dos impactos resultan- tes das projeções de mudanças climáticas, que tornam  esse setor mais suscetível às alterações do clima. Em linhas gerais, o presente estudo identificou tendên- cias positivas na vazão da Região Sul do Brasil e na faixa  sul do Sudeste, tendências negativas na faixa norte do  Sudeste e no Nordeste e no Norte do país, com tendên- cia de intensificação dos extremos, principalmente no  Sul e no Nordeste brasileiros. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Universidade Federal do ABC  (UFABC), pelo apoio técnico, e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo  apoio ao Projeto Universal (nº 471700/2013-4). Lira, F.A.; Cardoso, A.O. 34 RBCIAMB | n.48 | jun 2018 | 21-37 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil: 2013. Brasília, 2013. 432 p. Disponível  em:  . Acesso em: 10 dez. 2016. ______.  Portal da Agência Nacional das Águas.  2015.  Disponível  em:  . Acesso em: 10 dez. 2016. AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Portal ANEEL: Matriz de Energia Elétrica. Brasília, 2017. Disponível em: . Acesso em: 27 jun. 2017. BIRSAN, M. V.; MOLNAR, P.; BURLANDO, P.; PFAUNDLER, M. Streamflow trends in Switzerland. Journal of Hydrology, v. 314, n. 1-4, p. 312-329, 2005. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2005.06.008 BRASL. Empresa de Pesquisas Energéticas. Ministério de Minas e Energia.  Plano Decenal de Expansão de Energia 2026.  Brasília,  2017.  Disponível  em:  . Acesso em: 10 dez. 2016. 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