Stora reservoarer i sydöstra Brasilien kan fördubbla flodflödet om reservoarerna är fulla, jämfört med tomma reservoarer, enligt en ny studie publicerad i tidskriften Energi , från forskare vid International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) och flera universitet i Brasilien.

"Det är allmänt accepterat att flodflödet påverkar reservoarnivåerna. Detta är sant i vecko- och månadsskala. på årsskala har nivån på reservoarerna faktiskt en större effekt på inflödet av floden i sydöstra Brasilien, " säger studieledaren Julian Hunt, en forskare inom IIASA Energy, Klimat, och miljöprogram.

Detta till synes kontraintuitiva fynd har stora konsekvenser för vatten- och energihantering i Brasilien, som är mitt uppe i en historisk torka och en resulterande energikris i ett land som får två tredjedelar av sin energi från vattenkraft.

Studien tyder på att att hålla reservoarerna på låga nivåer sedan en torka 2014 kunde ha förvärrat problemet och bidragit till den vatten- och energikris som Brasilien står inför idag.

"På de flesta platser i världen, det är accepterat att vattenkraftsmagasin minskar flodflödet under dammar. Dock, på platser där luftfuktigheten är nära 100 %, avdunstningshastigheten är liten eftersom luften redan är mättad med fukt, " förklarar Hunt.

Under fuktiga förhållanden, som sydöstra Brasilien under regnperioden, närvaron av en stor vattenmassa – en full reservoar – ökar markant chansen för nederbörd.

I den nya studien, forskarna analyserade flodflödet för åtta uppdämda reservoarer i regionen – Brasiliens största producent av vattenkraft. De uppskattade det naturliga flödet av floderna innan de dämdes 1970 till vattenflödet idag, under den våta och torra årstiden. Syftet var att förstå varför flodflödet i den brasilianska sydöstra delen av landet minskade med 60 % från ett år till ett annat efter 2014, strategier som behövs för att fylla på reservoarerna, och de minimivattennivåer som behövs för att hålla systemet i drift.

De fann att i sydöstra Brasilien, påverkan av reservoarnivån i oktober kan vara så mycket som en ökning av flodflödet med 112 %.

Hunt och kollegor fann att för att maximera vatten- och energiresurser, mindre reservoarer på toppen av flodreservoarerna bör fyllas först, sedan större. De ger också specifika rekommendationer för reservoarlagringsnivåer och vattenkraftproduktion efter att reservoarerna är fyllda, skriver att medelnivån på reservoarerna i slutet av oktober ska vara 78% och vattenkraftverken i kaskad ska fungera med en kapacitetsfaktor på 50%.

Torkan i Brasilien påverkar inte bara landets elsektor utan även globala livsmedelspriser. Landet är den största producenten av sojabönor, socker, och kaffe. Torkan tar hårt på livsmedelsproduktionen. Genom att låta reservoarerna stiga, forskarna säger, Brasilien skulle kunna generera mer vattenkraft med befintliga dammar, minska sina elkostnader och CO ₂ utsläpp, och öka landets jordbruksproduktion.

"Vi bör inse att hantering av vatten, mark och andra resurser är inte bara ett sätt att anpassa sig till ett förändrat klimat. Det kan också påverka själva klimatet, säger Hunt.