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Estudo concluído · sistema em protótipo funcional · publicações preliminares para discussão interna

Sistema Atribuição · plataforma FERAH

Quem mudou o rio?

Clima e bacia nas vazões observadas do Brasil

Estudo nacional concluído Sistema em protótipo funcional Dados: versão 2026.09.001 Atualizado em 30/09/2026

Uma em cada três estações fluviométricas brasileiras com 30 anos ou mais de dados mudou de patamar. O sistema Atribuição encontra o ano em que isso aconteceu, mede o tamanho da mudança e reparte a responsabilidade entre o clima e a bacia com suas atividades humanas, por dois métodos independentes e com a incerteza declarada.

Produzido pela Diretoria de Prevenção e Mitigação sobre dados públicos da ANA e da grade climática BR-DWGD, o resultado cobre 1.632 estações e sai como classe, confiança, um gráfico de pizza e um laudo por estação.

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1.632

estações analisadas

30 anos ou mais de vazão, chuva e evapotranspiração

545

mudaram de patamar

33%, ruptura significativa (Pettitt, α = 0,05)

−29%

mudança mediana da média anual

73% das rupturas são quedas

1994

ano de ruptura mediano

202 rupturas na década de 1990

148

predominantemente climáticas

contra 38 predominantemente não climáticas

97%

de concordância entre os métodos

Budyko × modelagem, mesmo sinal; correlação 0,94

Lote nacional de 02/09/2026 (execução 856efc09f5a8, resíntese de 02/09/2026), versão de dados 2026.09.001. Todos os números desta página são cópia dos publicados no relatório técnico consolidado.

Problema e importância

Uma média calculada sobre uma série que já mudou descreve um rio que não existe mais

As vazões de referência sustentam decisões de longo prazo: o dimensionamento de sistemas de abastecimento, os limites de outorga, os planos de contingência para secas, as cotas de alerta. Todas são calculadas sobre séries longas de vazão medida, sob a hipótese de que o passado descreve o presente.

Quando a vazão média de um rio muda de patamar, essa hipótese deixa de valer. E a resposta correta depende da causa: se a mudança é climática, ela tende a persistir e a se aprofundar; se veio da bacia e dos usos, a gestão pode revertê-la em parte; se veio das duas, o planejamento precisa carregar uma faixa, não um número.

Separar essas histórias, que a série observada guarda misturadas, é o que a literatura chama de atribuição. O sistema faz isso para toda a rede fluviométrica nacional, com um método que a ANA e a Universidade de Brasília haviam aplicado à bacia do São Francisco.

O que a vazão observada carrega

A vazão que chega a uma estação é o resultado de tudo o que acontece a montante:

a chuva que caiu e a água que evaporou (o clima);
a floresta que virou pasto, o açude que encheu, a captação que cresceu, a régua que foi trocada (a bacia e as atividades humanas).

O sistema trabalha com a vazão observada, sem naturalização nem reconstituição. Por isso a segunda parcela é chamada, do início ao fim, de contribuição não climática associada a alterações da bacia e atividades humanas, e nunca de "uso do solo": sem dado independente, o sistema não afirma a causa específica.

O que o Brasil mostra

Nas quedas o clima manda; onde a bacia é regularizada, ela pesa tanto quanto o clima

Resultados do lote nacional sobre as 449 estações elegíveis para atribuição (ruptura significativa e pelo menos dez anos de cada lado). Os mapas e gráficos são os das publicações SEDEC do sistema.

Mapa do Brasil com as 1.632 estações do lote nacional coloridas pela classe oficial de atribuição: 148 predominantemente climáticas (laranja), 38 predominantemente não climáticas (roxo), 97 combinadas (ciano), 166 inconclusivas (cinza) e 1.183 não elegíveis (cinza-claro). Tamanho proporcional à área de drenagem. — Classe oficial da atribuição (regra: predominância de 60% e intervalo de 80% sem cruzar o limite). O São Francisco e o Tocantins-Araguaia concentram o sinal climático; no Paraná, a bacia e os usos aparecem tanto quanto o clima. Fonte: relatório técnico consolidado, versão 2026.09.001.

Três leituras que se sustentam

O clima explica a maior parte. 148 estações predominantemente climáticas contra 38 predominantemente não climáticas pela regra oficial; 235 contra 87 pelas estimativas centrais.
A década de 1990 foi a virada. Ano de ruptura mediano em 1994, com 202 rupturas entre 1990 e 1999. É o mesmo quadro que a literatura já descrevia para o São Francisco, agora visto na rede inteira.
Nas quedas o clima predomina; nos aumentos a bacia aparece. Entre as quedas, 113 estações climáticas contra 19 não climáticas; entre os aumentos, 35 contra 19.

Classe oficial e leitura pontual nas 449 estações elegíveis
Classe	Regra oficial	Leitura pontual
predominantemente climática	148	235
predominantemente não climática	38	87
combinada / equivalente	97	97
métodos discordantes	0	15
inconclusiva	166	15

A regra oficial exige que o intervalo de 80% da fração climática fique inteiro acima de 60%; a leitura pontual usa só a estimativa central. Das 166 inconclusivas oficiais, 91 têm leitura pontual climática e 53 não climática.

Histograma do ano de ruptura das 545 estações com ruptura significativa, de 1969 a 2013, separando quedas (laranja) e aumentos (azul) da média. Os picos ficam entre 1992 e 1998 e em 2009 e 2012. — Quando a vazão mudou. Último ano do período de base nas 545 estações com ruptura significativa. As quedas dominam a partir de 1985; os aumentos concentram-se na década de 1970.

Barras horizontais empilhadas com a classe oficial por região hidrográfica: Paraná 93 estações elegíveis, Atlântico Leste 83, São Francisco 76, Tocantins-Araguaia 37, Atlântico Sudeste 32 e outras; as barras mostram climática, combinada, inconclusiva e não climática. — Por região hidrográfica. No São Francisco, 61 das 76 estações elegíveis têm leitura pontual climática. No Paraná, a bacia mais regularizada e irrigada do país, 33 climáticas e 32 não climáticas entre 93.

O mapa das pizzas

A repartição sai para toda estação com dois períodos de pelo menos dez anos, tenha a ruptura sido significativa ou não. O contorno diz qual é o caso: contínuo para ruptura significativa, tracejado para partição apenas indicativa. Em 1.351 estações a decomposição de Budyko/Fu é válida.

A leitura é rápida: laranja é o clima (chuva e evapotranspiração), roxo é a bacia com suas atividades humanas. O tamanho é a área de drenagem. Onde as pizzas são quase inteiramente laranja, como na Amazônia e no Nordeste, a série observada é explicada pela chuva; onde o roxo cresce, no Paraná e no Sudeste, a hipótese de rio estacionário deixou de valer por outras razões além do clima.

Mapa do Brasil com 1.632 estações desenhadas como pizzas laranja (clima) e roxo (bacia e atividades humanas), com contorno contínuo para ruptura significativa e tracejado para partição indicativa. — Repartição da mudança em 1.632 estações. Fonte: índice nacional do sistema de atribuição, lote 856efc09f5a8. Método de Budyko/Fu.

Mapa do Brasil com o grau de regularização pelos reservatórios do SAR/ANA a montante de cada estação, em escala de amarelo a vinho; os valores altos concentram-se no Nordeste. — O mapa que preocupa. Grau de regularização pelos reservatórios cadastrados no SAR/ANA a montante (capacidade dividida pelo volume médio anual): 131 estações acima de 0,10, quase todas no Nordeste. É o único dado independente sobre a parcela não climática que o sistema liga hoje.

Mapa do Brasil com as estações em que os dois métodos foram aplicados: 158 concordam (verde), 54 concordam parcialmente (âmbar) e 15 discordam (vermelho). — O mapa que dá confiança. Dois métodos com hipóteses distintas (balanço de longo termo de Budyko e modelagem chuva-vazão diária) chegam ao mesmo sinal em 97% das estações em que ambos valem. Os 15 casos discordantes ficam marcados.

Uma estação por dentro

Rio Arrojado, Bahia: a série mudou em 1994 e o clima responde por 77%

Gráfico de barras da vazão média anual observada na estação 45770000 de 1977 a 2026: período de base em cinza com média de 60,8 metros cúbicos por segundo até 1994, período alterado em vinho com média de 47,1 depois, e anos recentes fora da análise em cinza-claro. — Estação 45770000 (Arrojado, BA), 5.540 km². A média anual cai de 60,8 para 47,1 m³/s após 1994, uma queda de 22,6% (p = 5×10⁻⁶ no teste de Pettitt).

O que o laudo diz

Budyko/Fu: o clima responde por 77% da mudança e a bacia por 23%, com intervalo de 80% entre 64% e 91%.
Modelagem contrafactual (AWBM e IPH-II calibrados só no período de base): 72% para o clima.
Curva de dupla massa (verificação, só chuva): 50%.
Classe: predominantemente climática, confiança alta, qualidade dos dados alta.

O bootstrap de 3.000 reamostragens dá 93% de probabilidade de o clima ser predominante e 81% de as duas parcelas terem sinais opostos: o clima empurrou a vazão para baixo enquanto a bacia a empurrava, um pouco, para cima. Nada foi recortado a 0–100%.

Aba Budyko da página da estação 45770000: tabela das médias de longo termo por período, gráfico do espaço de Budyko com os pontos A (base), B (contrafactual) e C (alterado) e a tabela de decomposição com fração climática de 77% e não climática de 23%. — Espaço de Budyko, de A para C passando por B. B é a vazão que a bacia do período de base teria sob o clima do período alterado; de A a B é a parcela climática, de B a C a não climática. As duas somam exatamente a mudança total.

Aba Bootstrap da página da estação: 3.000 reamostragens válidas, probabilidade de clima predominante de 93%, tabela de percentis das grandezas e sete histogramas das distribuições reamostradas de ômega, das parcelas climática e não climática e da fração climática. — A incerteza é medida, não presumida. Chuva, evapotranspiração e vazão do mesmo ano viajam juntas no bootstrap; o bootstrap em blocos preserva a persistência entre anos e dá intervalo quase igual ao convencional.

O conceito em duas fichas

O presente, e o que vem depois

As duas fichas didáticas da família de publicações leem-se da esquerda para a direita: como uma série de décadas de vazão medida vira um ano de ruptura e dois períodos, e como a mudança é repartida entre o clima e a bacia. São ilustrações conceituais com dados reais da estação 45770000 e do lote nacional.

Ficha didática 1: O rio mudou. Quando? Quanto? Mostra a série observada do rio Arrojado com a ruptura em 1994, o histograma nacional das rupturas por quinquênio, os seis passos do método (medir, resumir por ano, testar a ruptura, aceitar só o significativo, olhar o país, datar a virada), quatro números-síntese e as armadilhas que a ficha evita. — Ficha 1 · O rio mudou. Quando? Quanto? Como o sistema lê 60 anos de vazão medida e diz, com estatística, em que ano a média mudou de patamar, antes de perguntar por quê.

Ficha didática 2: Clima ou bacia? E o que fazer com a resposta. Mostra o espaço de Budyko como assinatura da bacia, a pizza em três métodos para a estação 45770000, os quatro passos da repartição, quatro números-síntese, o mapa da classe oficial e o que muda na decisão conforme a classe. — Ficha 2 · Clima ou bacia? E o que fazer com a resposta. Dois métodos independentes repartem a mudança; a decisão muda conforme a fatia.

Conheça o sistema

Cinco telas, do país à estação

Capturas reais da interface em desenvolvimento, feitas em 30/09/2026 no ambiente interno do DPM, com os dados da versão 2026.09.001. Selecione uma imagem para ampliar.

Tela Panorama colorida pela causa predominante: filtros de classe, confiança e qualidade à esquerda, mapa do Brasil ao centro e indicadores consolidados à direita, com 1.632 estações analisadas, 545 com ruptura, mudança mediana de −30% e fração climática mediana de 70%. — Panorama. O mapa nacional com filtros que filtram de verdade: causa, confiança, qualidade da série, ruptura, método e região. À direita, os indicadores consolidados e o histograma de quando a vazão mudou.Ampliar imagem

Página da estação 45770000 com o resumo executivo: classe predominantemente climática, confiança alta, ano de ruptura 1994, queda de 22,6%, e as três pizzas de Budyko/Fu, modelagem contrafactual e dupla massa. — Estação. Dez abas: resumo, dados, qualidade, ruptura, Budyko, bootstrap, modelagem, comparação dos métodos, conclusões e relatório.Ampliar imagem

Tela Comparar com as estações 45770000 (Arrojado, predominantemente climática) e 42257000 (Barra do Escurinho, não elegível por ruptura sem evidência), lado a lado, com as barras de fração climática e as séries anuais. — Comparar. Duas estações lado a lado: classe, intervalos, ω de Fu, mudança e séries anuais.Ampliar imagem

Aba Budyko da página da estação, com o gráfico do espaço de Budyko e a tabela de decomposição. — Budyko. Médias por período, o espaço de Budyko com os pontos A, B e C e a decomposição em milímetros, m³/s e fração.Ampliar imagem

Tela Execuções listando três lotes concluídos: sensibilidade ao ano hidrológico (1.632 estações, 28 minutos), lote nacional 30+ anos (1.632 estações, 25 minutos) e piloto São Francisco (8 estações, 54 segundos), cada um com identificador, data e botão de resultados. — Execuções. Cada lote tem identificador, data, contagem e tempo; o índice nacional guarda o resultado mais recente por estação e nunca é sobrescrito sem cópia.Ampliar imagem

Os mapas usam 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

Cinco passos, dois métodos independentes e uma verificação

Séries observadas

Vazão diária da estação (HIDRO/ANA) e chuva e evapotranspiração de referência médias da bacia (grade BR-DWGD); só anos com pelo menos 90% dos dias medidos.

Ruptura

Teste de Pettitt na média anual, α = 0,05, com pelo menos 10 anos de cada lado (15 de preferência). O ano devolvido é o último do período de base.

Budyko/Fu

Um parâmetro ω por período; vazão contrafactual do clima novo sobre a bacia antiga; bootstrap pareado por ano (3.000 a 5.000 amostras) e em blocos.

Modelagem

SAC-SMA, AWBM, IPH-II e GR4J calibrados só no período de base, com vários conjuntos de parâmetros; aceitação por NSE ≥ 0,5 e viés ≤ 25%.

Síntese

Predominância exige 60% da mudança e intervalo de 80% inteiro acima do limite; classe, confiança, leitura pontual, pizza e reservatórios do SAR a montante.

1.632

estações com 30 anos ou mais de dados válidos comuns a vazão, chuva e evapotranspiração

25 min

o lote nacional inteiro, em seis processos; a resíntese refaz a classificação em cerca de 60 segundos sem recalibrar

4 × 4 × 1.500

modelos, conjuntos de parâmetros e avaliações da busca por estação na modelagem contrafactual

3.000 + 3.000

reamostragens por estação, convencionais e em blocos, para medir a incerteza da repartição

A curva de dupla massa entra como verificação independente. Ela só vê a chuva, por isso dá frações menores para o clima onde a queda de vazão veio acompanhada de aumento da evapotranspiração; concorda no sinal, não na magnitude, e diz por quê.

Da atribuição à decisão

Não existe "o" número de uma estação cuja série mudou; existe um procedimento

A classe e a incerteza escolhem a postura; o custo do erro escolhe a margem. As quatro posturas abaixo estão no relatório técnico consolidado e permanecem pendentes de ratificação institucional.

Postura	Regra	Quando faz sentido
A · Estacionária	série inteira, como se nada tivesse mudado	só sem ruptura significativa
B · Pós-ruptura piso recomendado	apenas o período alterado como base	ruptura significativa com pelo menos 15 anos depois dela
C · Contrafactual climático	série pós-ruptura corrigida pela parcela climática, assumindo que o clima persiste	predominantemente climática, confiança alta ou média
D · Faixa e prudência	repartição como faixa; decisão pelo limite mais desfavorável; monitorar	combinada, inconclusiva, discordante ou confiança baixa

Secas e disponibilidade hídrica

Revisar vazões de referência

Antes de usar a série de uma estação em outorga, enquadramento ou plano de seca, consultar a sua página: se há ruptura, a média anterior não descreve mais o rio. disponível
Onde a classe é climática, a mudança tende a persistir; planos de contingência e cotas de alerta devem partir da série pós-ruptura. disponível

Gestão da bacia

Saber onde a gestão pode agir

Onde a classe é não climática, a causa está na bacia e nos usos: verificar reservatórios cadastrados a montante, captações e alterações da estação. disponível
Cruzar a parcela não climática com uso do solo, irrigação e cadastros de usuários. uso potencial, sem dado ligado

Transparência e auditoria

Registrar a decisão com rastro

Exportar o laudo em PDF com figuras e pizza, o JSON do contrato e o CSV anual; toda decisão cita o identificador do lote e a versão dos dados. disponível
Atualização anual com os dados do HIDRO, do SAR e da BHO. depende de instrumento de continuidade

A recomendação em uma frase (a ratificar). Usar a postura B como piso para toda estação com ruptura significativa, subir para C quando o clima é o fator predominante com confiança pelo menos média, e recuar para D sempre que a repartição não for conclusiva. Os dois tribunais que julgam uma vazão de referência, a economicidade e a prudência, convergem quando a decisão carrega a incerteza em vez de escondê-la.

Método, dados e limitações

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

Fonte	Instituição	O que fornece	Período
HIDRO / HidroWeb	ANA	vazão diária observada das estações fluviométricas	até 2026
BR-DWGD (grade Xavier)	UFES e parceiros	chuva e evapotranspiração de referência médias da bacia, 0,1°	1961–2022
MERGE	CPTEC/INPE	chuva alternativa, com evapotranspiração climatológica após 2022 (marcada)	2000–hoje
SAR e BHO 2017	ANA	reservatórios a montante, localizados na rede pela regra de Otto; área de drenagem e divisões territoriais	cadastro atual

Validação

Equivalência com o código Java legado do FERAH a 2×10⁻⁸ no ω de Fu; 86 testes automatizados no núcleo e na API; verificação ponta a ponta no navegador.
Repetir o lote com ano hidrológico em vez de ano civil manteve a decisão de significância em 93% das estações e a classe em 79%, sem nenhuma inversão entre clima e bacia.
Nos pilotos do São Francisco, as frações climáticas de 70% a 90% são da mesma ordem das publicadas com o mesmo método e a mesma forçante.

Cautelas de interpretação

A vazão é a observada. Operação de reservatórios, captações, transposições e trocas de curva-chave estão dentro da série e caem na parcela não climática. O sistema não naturaliza vazões.
Não atribui causas específicas. Sem dado independente, não afirma irrigação, desmatamento ou reservatório; o SAR a montante permite dizer que há regularização cadastrada, não quanto ela explica.
Um só ponto de mudança. O Pettitt encontra uma ruptura; uma tendência gradual também o dispara, e o p é liberal sob autocorrelação (bootstrap em blocos mitiga, não resolve).

Budyko fecha por hipótese. Armazenamento nulo em cada período e ω absorvendo tudo o que não é chuva e evapotranspiração; fora do domínio admissível a estação sai inconclusiva.
A regra do intervalo é conservadora. Com períodos de 15 a 25 anos, a largura mediana do intervalo de 80% da fração climática é 0,47; estações com 65% a 75% para o clima podem ficar inconclusivas, e a leitura pontual fica ao lado.
Confiança é consistência, não probabilidade. Classes com limite de 60% são convenção configurável; métodos discordantes é uma classe, não um erro.

Estágio e próximos passos

O que está pronto e o que depende de decisão

Concluído

Sistema operacional no ambiente interno do DPM: Panorama, Estação, Execuções, Comparar e Ajuda; API documentada; laudo em PDF.
Lote nacional de 1.632 estações processado e resintetizado (02/09/2026); lote de sensibilidade ao ano hidrológico.
Cinco publicações no padrão SEDEC (03/09/2026): relatório técnico consolidado, relatório executivo, guia da plataforma, caderno de tecnologias e duas fichas didáticas.
Validação contra o código Java legado e 25 documentos técnicos.

Em discussão ou validação

As quatro posturas de uso e a recomendação central estão marcadas "a ratificar" pela autoridade competente.
As publicações são versões preliminares para discussão interna; nenhuma parceria formal foi celebrada (ANA e BR-DWGD constam como fontes de dados).
Interface em desenvolvimento, sujeita a mudança; sem endereço público.

Previsto ou pendente

Coordenadas dos 44 reservatórios do SIN no cadastro do SAR, para completar o mapa de regularização.
Comparação com as saídas reais do código Java legado (a equivalência foi verificada função a função).
Instrumento de continuidade (TED ou convênio) para a atualização anual com dados do HIDRO, do SAR e da BHO.
Cruzar a classe de atribuição com o sistema Elasticidade, para excluir das análises regionais as estações com parcela não climática predominante.

Publicações e referências

Uma família de cinco publicações no padrão SEDEC

Produzidas em 03/09/2026 a partir da documentação do sistema, versão de dados 2026.09.001, na identidade da Coleção Técnica SEDEC. Estão em PDF e Word no acervo do DPM; a disponibilização se dá por solicitação à Diretoria enquanto permanecem como versões preliminares.

Tipo 1 · técnica

Relatório Técnico Consolidado

Quem mudou o rio? Clima e bacia nas vazões observadas do Brasil. 99 páginas em PDF (119 no Word): fundamentação, método, validação, resultados e as posturas de decisão.

Tipo 1 · executiva

Relatório Executivo

Dez páginas para decisão, sem referências: números-síntese, as fichas, o que muda no Brasil e a recomendação a ratificar.

Tipo 2 · guia

Guia da Plataforma

18 páginas: como usar cada tela, o roteiro em oito passos e as perguntas frequentes.

Tipo 2 · caderno

Caderno de Tecnologias

13 páginas: a arquitetura do sistema, os dados, os testes e a implantação.

Divulgação

Fichas didáticas 1 e 2

Infográficos do par presente e futuro, reproduzidos nesta página.

Referências de método

Pettitt, A. N. A non-parametric approach to the change-point problem. Journal of the Royal Statistical Society, Series C (Applied Statistics), v. 28, n. 2, p. 126–135, 1979. semanticscholar.org.
Wang, D.; Hejazi, M. Quantifying the relative contribution of the climate and direct human impacts on mean annual streamflow in the contiguous United States. Water Resources Research, v. 47, W00J12, 2011. semanticscholar.org.
Dorneles, V. R.; Souza, S. A.; Reis Jr., D. S. Effects of climate and basin alterations on observed changes in mean annual flows in the São Francisco River basin, Brazil. Manuscrito, 2021 (o estudo de origem do método no FERAH).
Xavier, A. C.; Scanlon, B. R.; King, C. W.; Alves, A. I. New improved Brazilian daily weather gridded data (1961–2020). International Journal of Climatology, v. 42, n. 16, p. 8390–8404, 2022. doi:10.1002/joc.7731.

Dados e marco institucional

ANA. Portal HidroWeb: snirh.gov.br/hidroweb. Sistema de Acompanhamento de Reservatórios (SAR): ana.gov.br/sar. Base Hidrográfica Ottocodificada 2017 5k: metadados.snirh.gov.br.
Brasil. Lei nº 12.608, de 10 de abril de 2012 (Política Nacional de Proteção e Defesa Civil). Câmara dos Deputados. Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997 (Política Nacional de Recursos Hídricos). Planalto.

Glossário breve

Ruptura (ponto de mudança): Ano a partir do qual a média da série passa a outro patamar, detectado pelo teste de Pettitt.
Atribuição: Repartição de uma mudança observada entre suas possíveis causas; aqui, entre o clima e a contribuição não climática.
Budyko/Fu: Relação entre a fração da chuva que evapora e o índice de aridez (evapotranspiração de referência sobre chuva), com um parâmetro ω que resume a bacia.
Contrafactual: A vazão que a bacia teria sob o clima novo se ela própria não tivesse mudado.
Bootstrap: Reamostragem dos anos da série para medir a incerteza de uma estimativa.
Prevenção e mitigação: Duas das cinco ações da PNPDEC (Lei nº 12.608/2012); vazões de referência atualizadas são insumo direto de planos de seca e outorga.