MIDRSEDECDPMProjetosFERAHClima-SINCheias de projeto

Estudo concluído · resultados congelados em 11/09/2026 (v1.0) e 13/09/2026 (relatório integrado) · nota técnica em minuta · interface em uso interno

Clima-SIN · vazões máximas e cheias de projeto

A cheia de projeto deixou de ser um número fixo

Quanto as vazões máximas afluentes às 136 usinas do Sistema Interligado Nacional podem mudar com o clima, e quanto dessa resposta sobrevive a refazer a conta de outro jeito defensável

Estudo concluído e congelado Nota técnica em minuta · sistema em uso interno 25 modelos climáticos × 4 cenários × 9 distribuições × 3 estimadores Atualizado em 02/10/2026

Um vertedouro é dimensionado para uma cheia de projeto: a vazão de 1.000 ou de 10.000 anos de tempo de retorno, estimada a partir da série histórica. A premissa silenciosa é que o clima que gerou a série é o mesmo que a estrutura vai enfrentar. O Clima-SIN mediu, bacia a bacia, o que acontece quando essa premissa deixa de valer.

A resposta tem duas metades inseparáveis. No cenário mais quente, a cheia de 1.000 anos sobe 25,8% na mediana das usinas, e a vazão que hoje ocorre uma vez a cada mil anos passa a ocorrer a cada 131. Mas o mesmo cálculo, refeito com outra distribuição, outro estimador ou outro modelo climático, tem uma faixa de 11 a 3.677 anos. Esta página mostra os dois lados, sempre juntos.

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Mapa do Brasil com as 136 usinas do SIN como círculos coloridos pela mudança projetada da cheia de 1.000 anos ao fim do século no cenário SSP5-8.5: azul escuro no Sul e no Sudeste, com Chavantes +56%, Capivara +53% e G. P. Souza +83%; tons claros no Centro; Tucuruí próximo de zero e usinas da Amazônia em vermelho claro. Círculos com borda escura marcam as 41 usinas em que o sinal supera todas as incertezas medidas. — O resultado central em um mapa. Cada círculo é uma usina; a cor é a mudança da cheia de 1.000 anos (mediana de 25 modelos climáticos); a borda escura marca as 41 usinas em que o sinal supera a incerteza climática, a estatística e a amostral ao mesmo tempo. Figura elaborada a partir das tabelas congeladas do relatório integrado (versão de dados 2026.09.003).

136

usinas analisadas para cheias de projeto

de 163 catalogadas e 147 calibradas; 116 com capacidade de extravasor cadastrada

25 × 4

modelos climáticos × cenários

NEX-GDDP-CMIP6 v2.0: 29.850 arquivos-ano, 3,87 TB lidos

9 × 3

famílias de distribuição × estimadores

2,88 milhões de ajustes de frequência, com a aderência e a incerteza de cada um

+25,8%

na cheia de 1.000 anos, SSP5-8.5, 2071–2100

mediana entre usinas; +21,0% na de 100 anos e +28,5% na de 10.000

7,6×

mais frequente a cheia que hoje é a de 1.000 anos

passa a ser a de 131 anos; faixa P10–P90 de 11 a 3.677 anos

37,5%

das usinas com sinal robusto na cheia de 200 anos

o máximo da curva de robustez; 18,4% na de 10.000

Fonte: relatório integrado sobre cheias de projeto e segurança hidrológica do SIN (DEC-024, 13/09/2026), gerado por código a partir dos arquivos congelados; nenhum número foi digitado à mão.

A pergunta

Entre "a vazão máxima aumentou" e "a barragem está em risco" há seis etapas; este estudo cobre a primeira

O estudo responde a uma pergunta única: como a mudança do clima poderá alterar a magnitude e a frequência das cheias nas bacias das usinas do SIN, e quanto dessa resposta depende das escolhas estatísticas e da cadeia de modelagem que a produziram. Não são dois estudos lado a lado: a cada alteração projetada corresponde a medida de quanto ela sobrevive a refazer a conta de outro jeito.

O produto é um estudo de solicitação hidrológica. Ele mede quanto as vazões máximas afluentes aos reservatórios podem mudar e com que confiança se pode afirmar isso. Ele não é uma avaliação de segurança de barragem: essa exige a cheia e o hidrograma de projeto originais, a curva de descarga em função do nível, a borda livre, as regras operativas e a confiabilidade das comportas, e nada disso está no alcance do estudo. Nenhuma usina é declarada segura ou insegura; o produto final é uma fila de prioridade para estudo.

A premissa que deixou de valer é a estacionariedade: a hipótese de que a série de 1931 em diante descreve o clima que a estrutura enfrentará em 2080. O relatório mostra que a própria série observada já não é estacionária em boa parte dos reservatórios, e que a cheia de projeto é a grandeza mais sensível ao clima, não a menos.

Fotografia aérea do vertedouro da usina de Itaipu com as comportas abertas e a água em queda, em tom predominantemente azul e branco. — Vertedouro de Itaipu. Foto: Deni Williams, Wikimedia Commons, licença CC BY 2.0. A usina está entre as 136 analisadas; a cheia de 1.000 anos projetada para ela muda +3% na mediana, sem sinal robusto.

A cadeia de sete conceitos, e até onde o estudo chega

1 · Solicitação hidrológicaa vazão afluente natural mudaalcança

2 · Excedência de um limiara vazão supera um valor fixo com outra frequênciaalcança

3 · Capacidade do extravasorquanto a estrutura verte em função do nívelparcial: capacidade nominal de 116 usinas

4 · Resposta do reservatórioamortecimento, nível inicial, operação das comportasnão alcança

5 · Galgamentoo nível supera a cristanão alcança

6 · Probabilidade de falhao galgamento leva à rupturanão alcança

7 · Riscoprobabilidade combinada com consequências a jusantenão alcança

Tabela 17 do relatório integrado. A variável de decisão correta para segurança é o nível máximo do reservatório, não a vazão afluente; este estudo produz vazão afluente.

Oito resultados

O que o relatório integrado estabelece, na ordem em que estrutura o texto

+28,5%

O sinal cresce com a raridade

SSP5-8.5, fim do século: +21,0% na cheia de 100 anos, +25,8% na de 1.000, +28,5% na de 10.000. A cauda é a região mais afetada, não a menos.

7,6×

A mesma vazão ocorre muito mais vezes

A cheia de 1.000 anos passa a ser a de 131 anos; a de 10.000, a de 569 (17,6×). Em 95,6% das usinas o limiar fica mais frequente. Faixa P10–P90: 11 a 3.677 anos.

100%

A incerteza climática domina o sinal

Dispersão entre os 25 modelos de 0,257 em log na cheia de 1.000 anos, contra 0,089 da escolha de distribuição e estimador. Trocar a distribuição não muda a conclusão sobre a mudança.

41,6 vs 40,6%

A estatística decide o número; o clima, a mudança

No nível do quantil de 1.000 anos, a família explica 41,6% da variância e o modelo climático 40,6%; no fator de mudança, 4,5% e 65,4%.

37,5%

A robustez tem um máximo

A fração de usinas em que o sinal supera todas as incertezas sobe até a cheia de 200 anos (37,5%) e cai para 18,4% na de 10.000. O melhor lugar para afirmar a mudança é a faixa de 100 a 200 anos.

+40 / −6%

O gradiente regional vai nas duas direções

Cheia de 1.000 anos: Sul +40,0% (62,5% robustas), Sudeste/Centro-Oeste +23,2%, Nordeste +8,7%, Norte −6,2%. Atlântico Sul +42,4%; Amazônica +2,4%.

18 → 55

A solicitação cruza a capacidade registrada

Entre 116 usinas com capacidade cadastrada, a razão pico da cheia de 1.000 anos ÷ capacidade passa de 0,73 para 0,95 na mediana; 37 cruzam a unidade só no futuro. Prioriza, não dimensiona.

71,6%

A série não determina se a cheia tem teto

Em 71,6% dos reservatórios o intervalo de 90% do parâmetro de forma da GEV contém o zero. Por isso o estudo reporta faixas, e não um número de projeto.

A recomendação de maior valor prático. Use o fator de mudança, não o nível. O produto defensável é a razão entre a vazão futura e a de referência calculada com a mesma família, o mesmo estimador e o mesmo modelo climático nos dois lados, porque nela o viés estrutural se cancela. Aplique esse fator sobre a cheia de projeto que o empreendimento tem documentada, não sobre a vazão que este estudo estima.

O sinal cresce com a raridade

A cheia de dois anos quase não muda; a cheia de projeto é a que mais muda

O contra-argumento mais comum contra revisar cheias de projeto é que as séries observadas não mostram tendência. O resultado abaixo é a verificação empírica, com dados brasileiros e cadeia hidrológica completa, de por que o argumento não vale: a cheia frequente, que domina as estatísticas de tendência, é a menos afetada; a cheia rara, que ninguém observou o bastante para detectar tendência, é a mais afetada.

Gráfico de linhas da mudança mediana da vazão máxima contra o tempo de retorno em escala logarítmica, de 2 a 10.000 anos, para quatro cenários: SSP1-2.6 termina em +12,1%, SSP2-4.5 em +16,4%, SSP3-7.0 em +24,0% e SSP5-8.5 em +28,5%, com a faixa interquartil entre usinas sombreada no cenário mais quente, de cerca de +19% a +41% na cheia de 10.000 anos. — Monotônico em todos os cenários. No SSP5-8.5 a diferença entre a cheia de dois anos (+7,3%) e a de dez mil (+28,5%) é de vinte e um pontos percentuais. Mesmo o cenário que cumpre o Acordo de Paris projeta +11,9% na cheia de 1.000 anos, com 94,1% das usinas em aumento: a diferença entre trajetórias não é entre aumentar e não aumentar, é entre aumentar 12% e aumentar 26%.

Três painéis, para as cheias de 100, 1.000 e 10.000 anos, com a mudança mediana em três horizontes: 2015–2040, 2041–2070 e 2071–2100. Até 2040 os quatro cenários ficam entre +4% e +10%; ao fim do século separam-se, com SSP5-8.5 em +21%, +24% e +26% e SSP1-2.6 em +10%, +12% e +12%. — Quando os cenários se separam. Até 2040 as quatro trajetórias projetam o mesmo aumento; a divergência é da segunda metade do século. Resultados congelados v1.0 (síntese QDM, mediana do conjunto).

Gráfico de linhas da mudança mediana por tempo de retorno e cenário com a faixa de quartis entre reservatórios no SSP5-8.5, versão da síntese v1.0 com correção QDM. — O mesmo padrão na síntese v1.0. O crescimento com a raridade aparece tanto na síntese congelada em 11/09 (um método, uma distribuição) quanto na grade completa do relatório integrado (nove famílias, três estimadores).

Barras por indicador hidrológico e período no SSP5-8.5: as vazões de estiagem Q95 e Q7,10 já caem no primeiro período e chegam a −14% e −16% ao fim do século; a cheia média anual sobe +10% e as cheias raras sobem progressivamente até +21% na de 100 anos e +26% na de 10.000. — Estiagens e cheias no mesmo quadro. O sinal das estiagens já está posto no primeiro período; o das cheias raras cresce ao longo do século. É o regime inteiro que se deforma, e as duas pontas andam em direções opostas.

O país em mapas

Forte no Sul, atenuado no Centro, negativo no Norte: o mesmo gradiente da literatura independente

Mapa do Brasil com os reservatórios do SIN coloridos pela mudança da cheia de 100 anos no SSP5-8.5 ao fim do século, com rótulos para Jirau +19%, Tucuruí, Sobradinho, Serra da Mesa, Furnas, Itaipu, Foz do Chapecó e Passo Real; azul escuro concentrado na bacia do Paraná e no Sul. — Cheia de 100 anos, SSP5-8.5. +21,0% na mediana. O padrão espacial é o mesmo da cheia de 1.000 anos do mapa de abertura, com amplitude menor.

Oito pequenos mapas do Brasil em duas linhas: em cima a mudança da estiagem Q7,10 e embaixo a da cheia de 100 anos, para os quatro cenários da esquerda para a direita; a estiagem fica vermelha em quase todo o país em todos os cenários e a cheia fica azul no Sul e no Sudeste, intensificando-se do SSP1-2.6 ao SSP5-8.5. — Quatro cenários, dois indicadores, um desenho. A estiagem (acima) piora em quase todo o país; a cheia centenária (abaixo) cresce no Sul e no Sudeste. A intensidade muda com o cenário; o desenho, não.

Agrupamento	usinas	mudança mediana da cheia de 1.000 anos	usinas com sinal ao menos robusto
Subsistema Sul	24	+40,0%	62,5%
Subsistema Sudeste/Centro-Oeste	81	+23,2%	25,9%
Subsistema Nordeste	8	+8,7%	0%
Subsistema Norte	6	−6,2%	0%
Região Atlântico Sul	9	+42,4%	88,9%
Região Atlântico Sudeste	17	+35,9%	41,2%
Região Uruguai	9	+33,5%	66,7%
Região Paraná	56	+24,3%	21,4%
Região Tocantins-Araguaia	6	+20,5%	0%
Região São Francisco	9	+9,4%	11,1%
Região Amazônica	8	+2,4%	12,5%

Tabela 10 do relatório integrado, SSP5-8.5, 2071–2100. A redução do Norte é reportada com o mesmo destaque do aumento do Sul; nenhuma das seis usinas do Norte tem sinal robusto. Para o Nordeste, a conclusão defensável é "não sabemos", e não "não muda".

Usina a usina

A mediana esconde a dispersão, e a dispersão importa para a decisão

Dois painéis de pontos, um por subsistema elétrico e outro por região hidrográfica, com a mudança da cheia de 1.000 anos de cada usina colorida pela classe de robustez: azul robusto, amarelo comparável, cinza incerto. O Sul tem mediana +40% com quase todos os pontos azuis; o Norte tem mediana −6% com pontos cinza e amarelos; a região Atlântico Sul chega a +42% e a Amazônica a +2%. — Cada ponto é uma usina. No cenário mais quente, a faixa interquartil entre usinas vai de +15,8% a +39,5% na cheia de 1.000 anos: o quarto superior projeta aumento de mais de 40%. A cor diz quanto cada ponto sobrevive à incerteza.

Três painéis alinhados por usina para as vinte maiores mudanças da cheia de 1.000 anos: G. P. Souza +83%, Piraju +59%, Mauá +58%, Jurumirim +57%, Chavantes +56%, Ourinhos +56%, Candonga +56%, Capivara +53%; no segundo painel, quantas vezes mais frequente o limiar fica, de 12 a 34 vezes; no terceiro, a razão entre o pico da cheia de 1.000 anos e a capacidade registrada do extravasor, em vermelho quando acima de 1, como Chavantes 2,56 e Ourinhos 2,38. — As vinte maiores mudanças. Dezenove das vinte têm sinal robusto. A terceira coluna compara vazão afluente natural com capacidade de defluência cadastrada, sem amortecimento nem regra operativa: é um indicador de prioridade de estudo, e as cinco ressalvas da seção "Solicitação e vertedouros" acompanham obrigatoriamente cada número.

Mapa de calor com 40 reservatórios nas linhas e os tempos de retorno de 2 a 10.000 anos nas colunas, colorido pela razão entre o sinal de mudança e a incerteza: valores próximos de 2 em amarelo claro na faixa de 20 a 200 anos para a maioria das usinas do Sul, caindo para laranja e vermelho em 10.000 anos. — Razão sinal/incerteza por usina (Figura 9 do relatório). Lido linha a linha, o mapa mostra onde a mudança é afirmável e em que faixa de tempo de retorno: a cor esquenta nos extremos porque a incerteza amostral cresce mais depressa que o sinal.

Frequência, não só magnitude

Duas frases que dizem a mesma coisa e comunicam magnitudes muito diferentes

A língua da hidrologia

"A vazão da cheia de mil anos aumenta 25,8%"

Mediana entre as 136 usinas, SSP5-8.5, 2071–2100, fator de mudança pareado.

A língua da segurança

"A cheia que hoje é a de mil anos passa a ocorrer 7,6 vezes mais: a cada 131 anos"

Tempo de retorno equivalente de um limiar fixo, mediana em log sobre a grade de modelo × família × estimador, com limiar e probabilidade sempre da mesma combinação.

A assimetria é uma propriedade da cauda da distribuição, não um artefato de método: um aumento percentual modesto na vazão traduz-se em multiplicação da frequência por um fator de uma ordem de grandeza, porque a curva de frequência é achatada na região extrema. A métrica que comunica corretamente o problema a quem decide é a frequência. Reportar apenas "+25,8%" subestima dramaticamente a percepção do problema.

À esquerda, dispersão com um ponto por usina do tempo de retorno equivalente ao fim do século contra o de referência, para 100, 1.000 e 10.000 anos, em escala logarítmica, todos abaixo da linha sem mudança, com medianas em 28,7, 131 e 569 anos; à direita, barras da razão de frequência por cenário: de 2 a 3,5 vezes na cheia de 100 anos e de 4,4 a 17,6 vezes na de 10.000. — Figura 10 do relatório. Cada ponto do painel esquerdo é uma usina; o traço preto é a mediana. No cenário mais quente, 93,4% a 96,3% das usinas têm o limiar mais frequente.

Barras horizontais do tempo de retorno equivalente mediano do limiar da cheia de 1.000 anos por cenário: 322 anos no SSP1-2.6, 275 no SSP2-4.5, 160 no SSP3-7.0 e 131 no SSP5-8.5, com a razão de frequência de 3,1 a 7,6 vezes anotada. — Por cenário. 3,1 vezes mais frequente no cenário de mitigação; 7,6 no mais quente. A faixa P10–P90 no SSP5-8.5 vai de 11 a 3.677 anos.

Cenário (2071–2100)	limiar da cheia de 100 anos	limiar da cheia de 1.000 anos	limiar da cheia de 10.000 anos
SSP1-2.6	—	322 anos (3,1×)	—
SSP2-4.5	—	275 anos (3,6×)	—
SSP3-7.0	—	160 anos (6,2×)	—
SSP5-8.5	28,7 anos (3,5×)	131 anos (7,6×)	569 anos (17,6×)
faixa P10–P90 no SSP5-8.5	5 a 226 anos	11 a 3.677 anos	21 a 69.610 anos
usinas com limiar mais frequente	93,4%	95,6%	96,3%

Três advertências obrigatórias. (1) O tempo de retorno equivalente é mal determinado por construção: 10% de incerteza no fator climático viram cerca de 33% de incerteza no tempo de retorno de um evento centenário; comunicá-lo como número único é enganoso. (2) Ele é potencialmente inflado: ajustar distribuições a janelas de trinta anos produz viés de frequência conhecido, e os valores devem ser lidos como limite superior. (3) Ele supõe que cada janela representa um clima estacionário. Um limiar excedido não é uma barragem galgada.

A incerteza, medida

Quatro quantidades, lado a lado: o sinal vence a estatística, mas não o desacordo entre modelos climáticos

Cada vazão de projeto futura sai com quatro medidas: a dispersão do fator de mudança entre os 25 modelos climáticos (incerteza climática), a dispersão entre as nove famílias e três estimadores (estatística do fator), a dispersão do nível do quantil (estatística do nível) e a incerteza amostral por bootstrap. Em 100% das usinas a incerteza climática domina o sinal; na cheia de 1.000 anos, 0,257 contra 0,089 em logaritmo.

Gráfico de violinos por tempo de retorno, 10, 100, 1.000 e 10.000 anos, com cinco distribuições entre reservatórios: sinal climático, incerteza climática, estatística do fator, estatística do nível e amostral. O sinal cresce de 0,14 para 0,26; a estatística do fator fica sempre abaixo de 0,12; a estatística do nível e a amostral crescem até 0,39 e 0,35 em 10.000 anos. — Figura 7 do relatório. A estatística do *fator* (azul) é pequena em qualquer tempo de retorno: trocar a distribuição quase não muda a mudança. A estatística do *nível* (amarelo) e a amostral (verde) crescem com a raridade e ultrapassam o sinal na cheia de 10.000 anos.

Dois painéis: à esquerda, o sinal mediano e as três incertezas medianas contra o tempo de retorno; à direita, a fração de usinas com sinal robusto por tempo de retorno, com máximo de 37,5% em 200 anos e queda para 18,4% em 10.000. — A robustez tem um máximo. O melhor lugar para afirmar que a cheia de projeto está mudando é a faixa de cem a duzentos anos, não a de dez mil.

Dois painéis de barras empilhadas por tempo de retorno com a fração da variância explicada por família de distribuição, estimador, modelo climático e resíduo: no nível do quantil a família e o modelo climático dividem a variância quase igualmente; no fator de mudança o modelo climático explica 56% a 82% e a família menos de 5%. — A estatística decide o número; o clima decide a mudança. Decomposição dentro de um único cenário e horizonte, que separa a evolução temporal do sinal da incerteza propriamente dita.

Antes de qualquer clima: o que a série observada já não determina

Quatro painéis para Furnas: nove distribuições ajustadas por momentos-L às máximas anuais observadas, divergindo acima de 100 anos; a GEV e a Log-Pearson III com três estimadores cada; o envelope das 24 combinações de família e estimador, de 7.000 a 30.000 metros cúbicos por segundo na cheia de 10.000 anos; e o intervalo de 90% do bootstrap da combinação escolhida. — Furnas, antes de qualquer clima (Figura 5 do relatório). O mesmo dado, 24 combinações defensáveis, e a cheia de 10.000 anos variando de 7.000 a 30.000 m³/s. É a razão estatística para reportar faixas em vez de um número.

Gráfico de linhas da razão entre a maior e a menor estimativa da vazão de projeto entre as combinações aceitas, por tempo de retorno: mediana entre reservatórios de 1,13 em 2 anos, 1,50 em 100, 1,74 em 1.000 e 1,98 em 10.000, com a faixa interquartil sombreada; a linha tracejada, incluindo a família exponencial, chega a 3,6 vezes. — Quanto a escolha estatística vale em cada tempo de retorno. Com o mesmo dado observado, a cheia de 1.000 anos varia 1,74 vezes entre distribuições; a de 10.000, quase duas vezes.

Três painéis: barras das famílias mais escolhidas pelos seis critérios de seleção, lideradas por Log-normal 2p, GEV e Gama; barras do número de famílias diferentes escolhidas por reservatório, com moda em 3; e o número 71,6% dos reservatórios com o intervalo de 90% do parâmetro de forma da GEV contendo o zero. — Nenhuma família vence em todo lugar. Em 70 dos 141 reservatórios os seis critérios escolhem três famílias diferentes; em 71,6% a amostra não decide se a cheia tem teto.

As verificações

Seis testes que a maioria dos estudos não faz, e que mudaram a leitura dos resultados

Três histogramas sobre 141 reservatórios: viés da máxima anual simulada com mediana −11,2%; razão entre o quantil simulado e o observado para as cheias de 100 e 1.000 anos com medianas 0,91 e 0,92; e correlação entre máximas simuladas e observadas com mediana 0,81. — NSE alto não garante cheia bem reproduzida. O modelo subestima a máxima anual em 11% na mediana, mas acerta a ordem dos anos. Por isso a vazão de projeto futura é o quantil *observado* multiplicado pelo fator de mudança do mesmo modelo (DEC-014), nunca o quantil simulado.

Barras do número de reservatórios em que cada um dos sete modelos chuva-vazão foi o melhor ajuste entre 4.116 calibrações, com NSE de validação mediano do melhor ajuste de 0,855. — Nenhum modelo serve para tudo. 7 modelos × 4 funções objetivo × 147 reservatórios; a dispersão entre modelos hidrológicos entra como fator próprio na decomposição de variância.

Dois painéis: histograma dos anos de ruptura das séries de vazão natural, com degraus concentrados em 1993–1996 e 2010–2013; e dispersão da tendência da vazão contra a tendência da chuva, mostrando que a vazão cai onde a chuva não cai. — A série observada não é estacionária, e a chuva não explica. Degraus sincronizados nas séries de vazão natural: um sinal não climático que se soma ao projetado (DEC-020), e que o tempo de retorno "observado" já carrega.

Dispersão da razão entre pico instantâneo e máxima média diária contra a área de drenagem em 1.149 estações-ano da telemetria da ANA, com a curva ajustada e a fórmula de Fuller acima dela; nas bacias grandes do SIN o fator fica próximo de 1,04. — Pico instantâneo e média diária não são a mesma grandeza. O fator medido na telemetria da ANA (DEC-022) é 1,04 na mediana das bacias do SIN; a fórmula de manual superestima. É o que torna a vazão comparável à capacidade de defluência.

Histograma da autocorrelação de ordem 1 das máximas anuais, mediana 0,20, com 48% dos reservatórios rejeitando independência; e linhas da razão entre a incerteza do bootstrap em blocos e a i.i.d. por comprimento de bloco, entre 0,85 e 1,02. — Um ano de cheia puxa o seguinte. Metade dos reservatórios rejeita independência; o bootstrap em blocos muda a incerteza amostral em menos de 15%.

Tabela colorida de nove famílias por três estimadores com a diferença relativa mediana entre os quantis calculados aqui e os do motor Java FERA/FERAH nas mesmas 141 séries: idêntica abaixo de 1e-6 na GEV e na Gumbel por momentos-L e na Log-normal por momentos e máxima verossimilhança; frações de por cento na Gama e na Pearson III; quatro famílias sem máxima verossimilhança no legado; divergência na exponencial por parametrização. — Validação independente (apêndice B). 38.070 pares quantil a quantil contra o código Java herdado da ANA, executado sobre as mesmas séries: GEV e Gumbel coincidem a oito casas decimais.

Solicitação e vertedouros

O indicador construível com o que há, e as cinco ressalvas que o acompanham

Feitas as ressalvas, existe um indicador construível com os dados públicos, e ele é útil para priorizar: a razão entre o pico estimado da cheia afluente natural e a capacidade de defluência cadastrada no ONS. Entre as 116 usinas com capacidade cadastrada, a mediana passa de 0,73 hoje para 0,95 ao fim do século no cenário mais quente; o número de usinas acima da unidade passa de 18 para 55, e 37 cruzam a unidade apenas no futuro.

Gráfico de haltere com os 48 maiores valores futuros da razão entre a cheia de 10.000 anos e a capacidade do vertedouro: um ponto cinza para hoje e um azul para o fim do século por usina, com triângulos vermelhos nas usinas que cruzam a unidade apenas no futuro; a linha de razão igual a 1 cruza o painel. — Hoje e ao fim do século, usina a usina. Síntese v1.0, cheia de 10.000 anos, média diária. Indicador de prioridade de estudo, não de risco.

Dispersão em escala logarítmica da razão projetada contra a observada entre o pico da cheia de 1.000 anos e a capacidade registrada, para 116 usinas; pontos verdes abaixo de 1 e vermelhos acima, com Chavantes, Ourinhos, Corumbá-4, Capivara, Canoas I e II, Passo Real e Ernestina rotulados no quadrante superior. — Figura 14 do relatório. Vazão afluente natural com fator pico/média diária medido na telemetria da ANA, contra capacidade de defluência cadastrada no ONS; 37 usinas cruzam a unidade só no futuro.

Tempo de retorno	grandeza	mediana hoje	mediana 2071–2100	acima de 1 hoje	acima de 1 no futuro	cruzam a unidade
100 anos	pico instantâneo	0,56	0,67	4	20	16
1.000 anos	pico instantâneo	0,73	0,95	18	55	37
10.000 anos	pico instantâneo	0,89	1,25	43	75	36

As cinco ressalvas obrigatórias

Compara vazão afluente natural com capacidade de defluência: grandezas de naturezas diferentes.
Não há amortecimento de reservatório; a tabela é conservadora.
Não há regra operativa: abertura antecipada, esvaziamento preventivo e operação de cascata mudam o resultado, em geral para melhor.
A capacidade cadastrada pode estar no nível máximo normal e não no maximorum; treze reservatórios têm capacidade cadastrada abaixo da cheia de 100 anos observada, indício de problema de cadastro, não de insuficiência estrutural.
Para usinas em cascata, a cheia natural de montante não chega inteira.

Linguagem que o estudo autoriza, e a que não autoriza

"a solicitação hidrológica projetada supera a capacidade registrada"
"a cheia de 1.000 anos passa a ter tempo de retorno equivalente de 131 anos, com faixa de 11 a 3.677"
"usina prioritária para estudo complementar"

"vertedouro subdimensionado"
"risco de rompimento" ou "barragem insegura"
"probabilidade de galgamento"

Capítulo 14.5 do relatório integrado. A tabela mede quanto a solicitação se aproxima de uma referência de capacidade; ela não mede risco de galgamento e não deve ser citada como se medisse.

Matriz de dispersão com o eixo horizontal de intensidade e robustez do agravamento projetado, de 0 a 4 critérios, e o eixo vertical de insuficiência de informação e incerteza, de 0 a 5 critérios; quatro grupos: agravamento documentado com 25 usinas, agravamento e lacuna com 59, lacuna de informação com 46 e sem prioridade imediata com 6; círculos proporcionais à raiz da área de drenagem. — A fila de prioridade (Figura 15 do relatório). Cada eixo é a soma de critérios binários declarados; não é nota nem classe de risco. 59 usinas combinam agravamento projetado e lacuna de informação; 25 têm agravamento documentado com informação suficiente; 6 não têm prioridade imediata.

Conheça o sistema

As telas do Clima-SIN voltadas às vazões de projeto

Capturas reais da interface em uso interno no DPM (servidor de desenvolvimento local, 30/09 e 02/10/2026), com os resultados congelados carregados. Quatro telas: Visão geral, Reservatório, Nacional e Ajuda. Selecione uma imagem para ampliar.

Painel Vazão de projeto pelo conjunto das 25 projeções (DEC-021) da tela Nacional: seletores de cenário SSP585, período 2071–2100, TR 10.000 e pico instantâneo; aviso de que as vazões foram convertidas para pico pelo fator medido na telemetria da ANA; tabela por reservatório com distribuição escolhida, n de 725 máximas, vazão observada, estimadores 1 (fator), 2b (por MCG), 2 (pool com P05 e P95), 3 (não estacionário), capacidade do vertedouro e razão 2b sobre vertedouro em vermelho quando acima de 1, com Corumbá-4 em 3,7 e Chavantes em 3,44. — Vazão de projeto pelo conjunto das 25 projeções. A amostra de conjunto, um valor por modelo e ano, permite escolher a distribuição pelos dados, comparar quatro estimadores e medir a incerteza por reamostragem de modelos inteiros; com o seletor "pico instantâneo", a vazão vira comparável à capacidade de defluência.Ampliar imagem

Tela Nacional do Clima-SIN: mudança mediana por subsistema e indicador e o painel de segurança de barragem com as vazões de projeto observadas e futuras por reservatório e a razão contra o vertedouro. — Nacional. Subsistemas, bacias, segurança de barragem e calibração em uma tela, com seletores de cenário, período e tempo de retorno.Ampliar imagem

Recorte do painel da vazão de projeto pelo conjunto com a distribuição escolhida por reservatório, a amostra de 725 máximas e os quatro estimadores lado a lado. — Quatro estimadores lado a lado. Fator sobre o observado, direto por modelo, pool com P05 e P95 e não estacionário, para que a diferença entre eles fique visível.Ampliar imagem

Tela Reservatório para Furnas: ficha, vazão natural mensal do ONS, regime observado, calibração dos sete modelos por quatro funções objetivo, mudança projetada pelo conjunto de modelos climáticos com P10, P50 e P90, vazões de projeto das máximas anuais desde 1931 por Gumbel, GEV, Log-normal e Log-Pearson III, e o painel de segurança de barragem. — Reservatório: um por todas as lentes. Da série observada à vazão de projeto futura, com a calibração e a mudança projetada no meio.Ampliar imagem

Recorte do painel de vazões de projeto de Furnas: máximas anuais da vazão natural de 1931 em diante ajustadas por Gumbel, GEV e Log-normal por momentos-L e Log-Pearson III, com o aviso de tempos de retorno superiores a três vezes o tamanho da amostra. — Vazões de projeto do observado. Com o aviso explícito de quando o tempo de retorno pedido ultrapassa três vezes o comprimento da série.Ampliar imagem

Tela Visão geral do Clima-SIN: estado do acervo, mapa dos reservatórios do SIN coloridos pela mudança projetada com seletores de indicador, cenário e período, e a tabela da mudança mediana nacional. — Visão geral. O acervo, o catálogo no mapa e a mudança nacional por indicador, cenário e período.Ampliar imagem

Recorte do painel 'As séries observadas são estacionárias?' da tela Nacional, com Mann-Kendall corrigido por autocorrelação, Sen e Pettitt por índice. — Estacionariedade. O aviso de que comparar contra "a média histórica" pressupõe que ela exista, por índice e por reservatório.Ampliar imagem

Tela Ajuda do Clima-SIN com os métodos, as fontes de dados e as limitações declaradas do sistema. — Ajuda. Métodos, fontes e limitações, dentro do próprio sistema.Ampliar imagem

O mapa da Visão geral usa fundo cartográfico de terceiros (Esri, HERE, Garmin, OpenStreetMap), carregado pela internet quando o sistema está em uso. Nas capturas, o endereço interno do banco de dados foi ocultado.

Como funciona

Da projeção climática à vazão de projeto, em uma cadeia auditada

Vazão natural e forçante observada

Vazão natural do ONS desde 1931 para 163 reservatórios hidrorreferenciados na BHO, com controle de qualidade; chuva e evapotranspiração observadas da grade BR-DWGD por bacia total.

Calibração e teste na cauda

7 modelos chuva-vazão × 4 funções objetivo (4.116 ajustes); além do NSE, o viés das máximas anuais, a correlação das máximas e o split-sample entre a janela mais seca e a mais úmida.

25 modelos climáticos, 4 cenários, correção de viés

NEX-GDDP-CMIP6 recortado por bacia, corrigido por QDM no período de controle 1961–2014; séries diárias simuladas por modelo, cenário e horizonte.

Frequência com a incerteza anexada

Nove famílias × três estimadores por máximas anuais; seis critérios de seleção; bootstrap i.i.d. e em blocos; fator de mudança pareado (mesma combinação nos dois lados) e nível do quantil.

Vazão de projeto futura e seus indicadores

Quantil observado × fator de mudança; tempo de retorno equivalente; decomposição de variância; classe de robustez; conversão para pico instantâneo; razão contra a capacidade registrada; fila de priorização.

2,88 mi

ajustes de frequência na grade de 25 modelos × 9 famílias × 3 estimadores × cenários × horizontes × 136 usinas

3,87 TB

lidos do acervo NEX-GDDP-CMIP6 da NASA e descartados após o recorte por bacia; 88 GB gravados no servidor do MIDR

0,089 / 0,338

a incerteza estatística tem dois valores: 0,089 no fator de mudança e 0,338 no nível do quantil de 1.000 anos (DEC-023)

1,04

fator pico instantâneo / máxima média diária medido em 1.149 estações-ano da telemetria da ANA, mediana das bacias do SIN

Como usar o resultado

O que aplicar, sobre o quê, e o que não fazer com estes números

Para quem revisa cheias de projeto

Aplicar o fator, não o nível

Tomar o fator de mudança da usina (mediana e faixa P10–P90 entre modelos) e aplicá-lo sobre a cheia de projeto documentada do empreendimento. disponível
Usar a faixa de 100 a 200 anos como ancoragem da afirmação de mudança, onde a robustez é máxima. disponível
Resgatar a vazão de projeto original e o tempo de retorno do vertedouro: atividade de projeto, de maior relação impacto/esforço. pendente

Para a Defesa Civil

Priorizar estudos, não declarar risco

Fila de prioridade de 136 usinas em quatro quadrantes (agravamento documentado, agravamento e lacuna, lacuna de informação, sem prioridade imediata). disponível
Comunicar em frequência ("7,6 vezes mais frequente, com faixa"), não só em percentual. disponível
Acoplar à operação de reservatórios e à propagação para chegar ao nível máximo do reservatório, a variável de decisão. previsto

Para planejamento setorial

Ler o gradiente regional com a robustez ao lado

Sul e Atlântico Sul: aumento forte e robusto. Norte: redução sem robustez. Nordeste: "não sabemos". disponível
Mesmo o cenário de mitigação projeta aumento: a diferença entre trajetórias é de 12% a 26%, não entre mudar e não mudar. disponível
Produto por ottobacia fora do SIN, via regionalização dos fatores. uso potencial

O que não fazer. Não publicar o tempo de retorno equivalente sem a faixa. Não usar o quantil estimado neste estudo no lugar da cheia de projeto documentada. Não ler a razão contra a capacidade registrada como probabilidade de galgamento. Não comparar o nível do quantil entre famílias sem o jacobiano. E não esperar a mitigação para agir: o aumento sobrevive ao cenário mais otimista.

Método, dados e limitações

De onde vêm os números e com que cautela lê-los

Fonte	Instituição	O que fornece	Período
Vazão natural afluente aos reservatórios	ONS (dados abertos e histórico), confirmada pelo SAR/ANA	a série de referência diária das 163 usinas; máximas anuais para a análise de frequência	1931–hoje
Cadastros hidráulicos	ONS	capacidade nominal dos extravasores de 116 usinas (DEC-017)	vigentes
BR-DWGD (grade Xavier)	UFES e parceiros	chuva e evapotranspiração observadas por bacia, 0,1°	1961–2022
NEX-GDDP-CMIP6 v2.0	NASA	25 modelos climáticos × SSP1-2.6, 2-4.5, 3-7.0 e 5-8.5, diários, 0,25°	1950–2100
Telemetria fluviométrica	ANA	fator pico instantâneo / máxima média diária, 1.149 estações-ano (DEC-022)	2016–2025
BHO 2017 5k e divisões territoriais	ANA, IBGE	hidrorreferenciamento, área de drenagem, regiões hidrográficas e UF	edição 2017
Motor de máximas FERA/FERAH (Java)	ANA	validação independente dos quantis (apêndice B)	legado

Cautelas de interpretação

Vazão afluente natural, não defluência. O estudo não propaga a cheia pelo reservatório nem aplica regras operativas; a variável de decisão para segurança é o nível máximo, que ele não produz.
Janelas de trinta anos. Cada distribuição ajustada é condicional à janela; o tempo de retorno equivalente é potencialmente inflado e deve ser lido como limite superior.
Parâmetros calibrados no clima histórico. Vegetação e uso do solo podem mudar com o clima; o split-sample diferencial mede parte dessa fragilidade, não toda.
Cobertura desigual. 24 usinas no Sul contra 6 no Norte e 8 no Nordeste; as sínteses regionais carregam o n ao lado.
Correção de viés QDM. Preserva a mudança relativa dos quantis, mas a extrapolação para a cauda extrema depende da forma da cauda, que a amostra não determina em 71,6% dos casos.
Capacidade cadastrada. Pode estar referida ao nível máximo normal; treze casos abaixo da cheia centenária observada indicam problema de cadastro.

As cinco grandezas que não podem ser confundidas

Vazão natural: a que haveria sem os reservatórios a montante; é a série de referência.
Vazão afluente: a que chega ao reservatório, já afetada pela operação a montante.
Máxima média diária: o maior valor diário do ano; é o que a vazão natural registra.
Pico instantâneo: o máximo dentro do dia; é o que o vertedouro enfrenta. Fator medido: 1,04 na mediana do SIN.
Vazão defluente: a que sai pelo extravasor; depende do nível, da operação e do amortecimento.

Estágio e recomendações

O que está pronto, o que está em validação e as sete recomendações

Concluído

Estudo Clima-SIN encerrado em 11/09/2026: 25 modelos × 4 cenários, 29.850 arquivos-ano, resultados congelados v1.0.
Relatório integrado sobre cheias de projeto e segurança hidrológica (13/09/2026, DEC-024): 18 capítulos, 15 figuras, 25 tabelas, seis apêndices; versão de dados 2026.09.003; PDF e Word.
Quatro análises novas: tempo de retorno equivalente, decomposição dentro de cenário e horizonte, robustez do modelo hidrológico na cauda, validação contra o motor Java.
Sistema em uso interno: Visão geral, Reservatório, Nacional e Ajuda, com o painel do conjunto das 25 projeções e a conversão para pico instantâneo.

Em validação ou discussão

Nota técnica em minuta; relatório integrado como versão para discussão interna; sem parceria formal com ONS, ANA ou agentes setoriais.
Conferência cruzada dos quantis e das capacidades cadastradas por quem detém os projetos das usinas.
Interface sem endereço público; dados grandes no servidor do MIDR.

As sete recomendações do relatório

Aplicar o fator de mudança sobre a cheia de projeto documentada, não o nível estimado.
Resgatar documentalmente a vazão de projeto e o tempo de retorno dos vertedouros.
Comunicar em frequência, sempre com a faixa.
Ancorar as afirmações de mudança na faixa de 100 a 200 anos.
Corrigir o viés de frequência das janelas curtas (pendência metodológica).
Acoplar operação de reservatórios e propagação para chegar ao nível máximo.
Completar as 22 capacidades de extravasor faltantes e verificar o nível de referência das cadastradas.

Documentos e referências

Documentos do estudo e fontes do método

Os documentos abaixo estão no acervo do DPM em PDF, Word e Markdown; enquanto permanecem como versões para discussão interna, a disponibilização se dá por solicitação à Diretoria. Todos os números desta página saem das tabelas congeladas que os acompanham.

Relatório técnico

Relatório integrado sobre cheias de projeto e segurança hidrológica do SIN

13/09/2026, versão de dados 2026.09.003. Quatro partes, 18 capítulos, seis apêndices; números gerados por código.

Nota técnica (minuta)

Mudança do clima nas vazões naturais afluentes aos reservatórios do SIN

11/09/2026. Método, resultados v1.0 e limitações do estudo Clima-SIN.

Registro de decisões

DEC-001 a DEC-025

Cada decisão metodológica com data e motivo, de DEC-014 (vazões futuras = quantil observado × mudança) a DEC-024 (relatório integrado).

Dados congelados

resultados_v1.0 e tabelas do relatório

Síntese, segurança de barragem, incerteza (comparação, retorno, regional, decomposição), robustez, priorização, validação Java; CSV e Parquet.

Página irmã

Clima-SIN · cheias de projeto e segurança de barragens

Landing page anterior do mesmo estudo (30/09/2026), com foco na segurança de barragens e nas estiagens; esta página aprofunda as vazões máximas.

Referências de método

Hosking, J. R. M.; Wallis, J. R. Regional frequency analysis: an approach based on L-moments. Cambridge University Press, 1997.
Cannon, A. J.; Sobie, S. R.; Murdock, T. Q. Bias correction of GCM precipitation by quantile mapping: how well do methods preserve changes in quantiles and extremes? Journal of Climate, v. 28, n. 17, p. 6938–6959, 2015 (QDM). doi:10.1175/JCLI-D-14-00754.1.
Thrasher, B. et al. NASA Global Daily Downscaled Projections, CMIP6. Scientific Data, v. 9, 262, 2022. doi:10.1038/s41597-022-01393-4.
Gründemann, G. J. et al. Rarest rainfall events will see the greatest relative increase in magnitude under future climate change. Communications Earth & Environment, v. 3, 235, 2022. doi:10.1038/s43247-022-00558-8.
IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Working Group I, Sixth Assessment Report. Cambridge University Press, 2021. ipcc.ch.
Milly, P. C. D. et al. Stationarity is dead: whither water management? Science, v. 319, p. 573–574, 2008. doi:10.1126/science.1151915.
Interagency Advisory Committee on Water Data. Guidelines for determining flood flow frequency, Bulletin 17B. USGS, 1982.
Mann, H. B. (1945); Kendall, M. G. (1975); Sen, P. K. (1968); Pettitt, A. N. (1979). Testes de tendência e de ponto de mudança usados no selo de estacionariedade.

Dados e marco institucional

ONS. Dados abertos: vazões naturais e cadastros hidráulicos. dados.ons.org.br.
ANA. Sistema de Acompanhamento de Reservatórios (SAR) e HidroWeb/telemetria. ana.gov.br/sar · snirh.gov.br/hidroweb. Base Hidrográfica Ottocodificada 2017 5k: metadados.snirh.gov.br.
NASA. NEX-GDDP-CMIP6. nccs.nasa.gov.
Xavier, A. C. et al. New improved Brazilian daily weather gridded data (1961–2020). International Journal of Climatology, v. 42, n. 16, 2022. doi:10.1002/joc.7731.
Brasil. Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010 (Política Nacional de Segurança de Barragens), alterada pela Lei nº 14.066/2020. Planalto. Lei nº 12.608/2012 (PNPDEC). Planalto.

Glossário breve

Cheia de projeto: Vazão (ou hidrograma) de referência para o dimensionamento de uma estrutura, associada a um tempo de retorno; para vertedouros de grandes barragens, 1.000 a 10.000 anos ou a cheia máxima provável.
Tempo de retorno: Intervalo médio, em anos, entre ocorrências de um valor igual ou maior; o inverso da probabilidade anual de excedência.
Tempo de retorno equivalente: O tempo de retorno que um limiar fixo (a cheia de 1.000 anos de hoje) passa a ter sob a distribuição futura; a razão de frequência é o quociente entre os dois.
Fator de mudança: Razão entre o quantil futuro e o de referência, calculados com a mesma família, estimador e modelo climático; o produto defensável do estudo.
Nível do quantil: O valor absoluto da vazão de projeto em m³/s; depende fortemente da família de distribuição, ao contrário do fator.
Sinal robusto: Mudança projetada que supera, em módulo, a incerteza climática, a estatística e a amostral medidas para a mesma usina e tempo de retorno.
Momentos-L: Método de ajuste de distribuições robusto a extremos e adequado a amostras curtas; padrão em hidrologia regional.
QDM: Quantile delta mapping: correção de viés por quantis que preserva a mudança relativa projetada pelo modelo climático.
Pico instantâneo: Vazão máxima dentro do dia, a que o vertedouro enfrenta; a vazão natural registra a máxima média diária, e a conversão usa um fator medido.
Solicitação hidrológica: A vazão afluente que uma estrutura é chamada a conduzir; distinta de capacidade, galgamento, falha e risco.
Projeção e cenário: Segundo o IPCC, projeção é a resposta simulada a um cenário; cenário é uma descrição plausível de um futuro possível, não uma previsão.