Reservatório

 Nota: Para um corpo de água artificial ou um lago natural, veja Reservatório (desambiguação).

 Nota: Para outros tipos de corpos de água feitos pelo homem, veja lago artificial.

Reservatório de Kardzali na Bulgária é um reservatório nas Montanhas Ródope.

Alguns reservatórios, como este em Argos, Peloponeso, são feitos para fins recreativos, em vez de armazenar água doce.

Um reservatório ([ˈrɛzərvwɑːr]; do em francês: réservoir, [ʁezɛʁvwaʁ]) é um lago ampliado atrás de uma barragem, geralmente construído para armazenar água doce, muitas vezes servindo também para geração de energia hidrelétrica.

Os reservatórios são criados controlando um curso de água que drena um corpo de água existente, interrompendo um curso de água para formar uma enseada dentro dele, escavando ou construindo qualquer número de muros de contenção ou diques para cercar qualquer área e armazenar água.

Tipos

Vales barrados

Reservatório de Lago Vyrnwy. A barragem atravessa o Vale Vyrnwy e foi a primeira grande barragem de pedra construída no Reino Unido.

O Reservatório East Branch, parte do sistema de abastecimento de água da cidade de Nova Iorque, é formado pelo represamento do afluente oriental do Rio Croton.

Reservatório Cherokee no Tennessee. Foi formado após o represamento do Vale do Rio Holston pela Tennessee Valley Authority em 1941 como parte dos esforços do New Deal para levar eletricidade ao Vale do Tennessee.

Reservatórios de barragem são lagos artificiais criados e controlados por uma barragem construída através de um vale e dependem da topografia natural para fornecer a maior parte da bacia do reservatório. Esses reservatórios podem ser reservatórios de curso de água, que estão localizados no leito original do rio a jusante e são abastecidos por riachos, rios ou água da chuva que escoam das bacias hidrográficas florestadas circundantes, ou reservatórios fora do curso de água, que recebem água desviada de um riacho próximo ou aqueduto ou água canalizada de outros reservatórios de curso de água.

As barragens estão tipicamente localizadas em uma parte estreita a jusante de uma bacia natural. Os lados do vale atuam como paredes naturais, com a barragem localizada no ponto mais estreito prático para fornecer resistência e o menor custo de construção. Em muitos projetos de construção de reservatórios, as pessoas precisam ser realojadas, artefatos históricos removidos ou ambientes raros realocados. Exemplos incluem os templos de Abu Simbel (que foram movidos antes da construção da Barragem de Assuão para criar o Lago Nasser a partir do Nilo no Egito), a realocação da vila de Capel Celyn durante a construção de Llyn Celyn, e a realocação de Borgo San Pietro de Petrella Salto durante a construção de Lago del Salto.^{[carece de fontes]}

A construção de um reservatório de barragem geralmente exigirá que o rio seja desviado durante parte da construção, frequentemente através de um túnel temporário ou canal de desvio.

Em regiões montanhosas, os reservatórios são frequentemente construídos ampliando lagos existentes. Às vezes, nesses reservatórios, o novo nível máximo de água excede a altura da divisória de águas em um ou mais dos riachos alimentadores, como no Reservatório Clywedog em Mid Wales. Nesses casos, barragens laterais adicionais são necessárias para conter o reservatório.

Onde a topografia é inadequada para formar um único grande reservatório, vários reservatórios menores podem ser construídos em cadeia, como no vale do Rio Taff, onde os reservatórios Llwyn-onn, Cantref e Beacons formam uma cadeia ao longo do vale.

Costeiros

Ver artigo principal: Reservatório costeiro

Reservatórios costeiros são reservatórios de armazenamento de água doce localizados na costa marítima perto da foz de um rio para armazenar a água de cheia de um rio. Como a construção de reservatórios terrestres está sujeita a uma submersão substancial de terras, os reservatórios costeiros são preferidos econômica e tecnicamente, pois não utilizam áreas de terra escassas. Muitos reservatórios costeiros foram construídos na Ásia e na Europa. Saemanguem na Coreia do Sul, Marina Barrage em Singapura, Qingcaosha na China e Plover Cove em Hong Kong são alguns exemplos de reservatórios costeiros.

Vista aérea do reservatório costeiro de Plover Cove

Marginais

O Reservatório Queen Mother em Berkshire, Inglaterra, é um exemplo de reservatório marginal; sua água é bombeada do Rio Tâmisa.

Onde a água é bombeada ou sifonada de um rio de qualidade ou tamanho variável, reservatórios marginais podem ser construídos para armazenar a água. Tais reservatórios são geralmente formados parcialmente por escavação e parcialmente pela construção de um dique ou aterro completo ao redor, que pode exceder 6 km (4 milhas) de circunferência. Tanto o piso do reservatório quanto o dique devem ter um revestimento ou núcleo impermeável: inicialmente, esses eram frequentemente feitos de argila amassada, mas isso geralmente foi substituído pelo uso moderno de argila compactada. A água armazenada nesses reservatórios pode permanecer lá por vários meses, durante os quais os processos biológicos normais podem reduzir substancialmente muitos contaminantes e reduzir a turbidez. O uso de reservatórios marginais também permite que a captação de água seja interrompida por algum tempo, por exemplo, quando o rio está inaceitavelmente poluído ou quando as condições de fluxo são muito baixas devido à seca. O sistema de abastecimento de água de Londres exibe um exemplo do uso de armazenamento marginal: aqui, a água é retirada do Rio Tâmisa e do Rio Lea para vários grandes reservatórios às margens do Tâmisa, como o Queen Mary Reservoir, que pode ser visto ao longo da aproximação ao Aeroporto de Londres Heathrow.

De serviço

Reservatórios de serviço armazenam água potável totalmente tratada perto do ponto de distribuição. Muitos reservatórios de serviço são construídos como torres de água, frequentemente como estruturas elevadas sobre pilares de concreto onde a paisagem é relativamente plana. Outros reservatórios de serviço podem ser piscinas de armazenamento, tanques de água ou, às vezes, cisternas totalmente subterrâneas, especialmente em países mais montanhosos. Reservatórios modernos frequentemente usam revestimentos de geomembrana em sua base para limitar a infiltração e/ou como coberturas flutuantes para limitar a evaporação, particularmente em climas áridos. No Reino Unido, a Thames Water tem muitos reservatórios subterrâneos construídos no século XIX, a maioria revestida com tijolos. Um bom exemplo é o Reservatório de Honor Oak em Londres, construído entre 1901 e 1909. Quando foi concluído, dizia-se que era o maior reservatório subterrâneo de tijolos do mundo e ainda é um dos maiores da Europa. Este reservatório agora faz parte da extensão sul do Thames Water Ring Main. O topo do reservatório foi gramado e agora é usado pelo Aquarius Golf Club.

Os reservatórios de serviço desempenham várias funções, incluindo garantir carga suficiente de água no sistema de distribuição de água e fornecer capacidade de água para equilibrar a demanda de pico dos consumidores, permitindo que a estação de tratamento opere com eficiência ideal. Grandes reservatórios de serviço também podem ser gerenciados para reduzir o custo de bombeamento, reabastecendo o reservatório em horários do dia em que os custos de energia são baixos.

Reservatório de irrigação

Um reservatório de irrigação é um reservatório de água para uso agrícola. Eles são abastecidos usando água subterrânea bombeada, água de rio bombeada ou escoamento de água e são tipicamente usados durante a estação seca local.

Este tipo de infraestrutura gerou um movimento de oposição na França, com inúmeras disputas e, para alguns projetos, protestos, especialmente na antiga região de Poitou-Charentes, onde manifestações violentas ocorreram em 2022 e 2023.^{[carece de fontes]} Na Espanha, há maior aceitação porque todos os usuários beneficiários estão envolvidos na implementação do sistema.

O debate específico sobre reservatórios de substituição faz parte de uma discussão mais ampla relacionada a reservatórios usados para irrigação agrícola, independentemente de seu tipo, e um certo modelo de agricultura intensiva. Os opositores veem esses reservatórios como uma monopolização de recursos que beneficia apenas alguns poucos, representando um modelo ultrapassado de agricultura produtiva. Eles argumentam que esses reservatórios levam a uma perda tanto na quantidade quanto na qualidade da água necessária para manter o equilíbrio ecológico e representam um risco de aumentar a gravidade e a duração das secas devido às mudanças climáticas. Em resumo, consideram uma má adaptação às mudanças climáticas.^{[carece de fontes]}

Os defensores dos reservatórios ou reservas de substituição, por outro lado, os veem como uma solução para a agricultura sustentável enquanto se espera um modelo agrícola verdadeiramente durável. Sem tais reservas, temem que a irrigação importada insustentável seja inevitável. Acreditam que esses reservatórios devem ser acompanhados por um projeto territorial que una todos os atores da água com o objetivo de preservar e melhorar os ambientes naturais.

Dois tipos principais de reservatórios podem ser distinguidos com base em seu modo de abastecimento.

Tipo de Reservatório	Fonte de Abastecimento	Período de Abastecimento
Reservatório de irrigação	Rio ou aquífero aluvial	Fora do período de águas baixas
	Bombeamento de um aquífero
Reservatório de curso de água	apenas escoamento de água	Todo o ano

História

Por volta de 3000 a.C., as crateras de vulcões extintos na Arábia foram usadas como reservatórios por agricultores para sua água de irrigação.

O clima seco e a escassez de água na Índia levaram ao desenvolvimento inicial de poços em degraus e outras técnicas de gestão de recursos hídricos, incluindo a construção de um reservatório em Girnar em 3000 a.C. Lagos artificiais datados do século V a.C. foram encontrados na Grécia antiga. O lago artificial Bhojsagar, no atual estado de Madhya Pradesh, na Índia, construído no século XI, cobria 650 quilômetros quadrados (250 sq mi).

O Reino de Cuxe inventou o Hafir, um tipo de reservatório, durante o período meroítico. 800 hafirs antigos e modernos foram registrados na cidade meroítica de Butana. Os Hafirs capturam a água durante as estações chuvosas para garantir que a água esteja disponível por vários meses durante as estações secas para abastecer água potável, irrigar campos e dar água ao gado. O Grande Reservatório perto do Templo do Leão em Musawwarat es-Sufra é um hafir notável em Cuxe.

No Sri Lanka, grandes reservatórios foram criados por antigos reis cingaleses para armazenar água para irrigação. O famoso rei cingalês Parākramabāhu I do Sri Lanka disse "Não deixe uma gota de água se infiltrar no oceano sem beneficiar a humanidade." Ele criou o reservatório chamado Parakrama Samudra ("mar do Rei Parakrama"). Vastos reservatórios artificiais também foram construídos por vários reinos antigos em Bengala, Assam e Camboja.

No Iémen, a Barragem de Marib, que foi construída pela primeira vez c. 800 a.C. pelo reino sabeu em Marib, manteve um reservatório até 575 d.C., quando foi rompida e os trabalhos de reparo foram abandonados.

Usos

Abastecimento direto de água

Reservatório Gibson, Montana

Muitos reservatórios de rios barrados e a maioria dos reservatórios marginais são usados para fornecer a água bruta para uma estação de tratamento de água que distribui água potável através de adutoras. O reservatório não apenas retém água até que seja necessária: também pode ser a primeira parte do processo de tratamento de água. O tempo que a água é retida antes de ser liberada é conhecido como tempo de retenção. Esta é uma característica de projeto que permite que partículas e sedimentos se assentem, bem como tempo para tratamento biológico natural usando algas, bactérias e zooplâncton que vivem naturalmente na água. No entanto, os processos limnológicos naturais em lagos de clima temperado produzem estratificação de temperatura na água, o que tende a particionar alguns elementos como manganês e fósforo em águas profundas, frias e anóxicas durante os meses de verão. No outono e inverno, o lago se mistura novamente. Durante condições de seca, às vezes é necessário retirar a água fria do fundo, e os níveis elevados de manganês em particular podem causar problemas nas estações de tratamento de água.

Hidroeletricidade

Barragem hidrelétrica em seção transversal

Em 2005, cerca de 25% das 33.105 grandes barragens do mundo (com mais de 15 metros de altura) eram usadas para hidroeletricidade. Os EUA produzem 3% de sua eletricidade a partir de 80.000 barragens de todos os tamanhos. Uma iniciativa está em andamento para adaptar mais barragens como um bom uso da infraestrutura existente para fornecer a muitas comunidades menores uma fonte confiável de energia. Um reservatório que gera hidroeletricidade inclui turbinas conectadas ao corpo de água retido por tubos de grande diâmetro. Esses conjuntos geradores podem estar na base da barragem ou a alguma distância. Em um vale plano de rio, um reservatório precisa ser profundo o suficiente para criar uma carga de água nas turbinas; e se houver períodos de seca, o reservatório precisa reter água suficiente para equilibrar o fluxo do rio ao longo do(s) ano(s). A hidroeletricidade fio d'água em um vale íngreme com fluxo constante não precisa de reservatório.

Alguns reservatórios que geram hidroeletricidade usam recarga bombeada: um reservatório de alto nível é abastecido com água usando bombas elétricas de alto desempenho em horários de baixa demanda de eletricidade e, em seguida, usa essa água armazenada para gerar eletricidade liberando a água armazenada em um reservatório de baixo nível quando a demanda de eletricidade é alta. Tais sistemas são chamados de esquemas de bombeamento-armazenamento.

Controle de fontes de água

Reservatório Bankstown em Sydney

Reservatório Kupferbach apenas para recreação perto de Aachen, Alemanha

Os reservatórios podem ser usados de várias maneiras para controlar como a água flui através dos cursos de água a jusante:

Abastecimento de água a jusante

a água pode ser liberada de um reservatório de terras altas para que possa ser captada para água potável mais abaixo no sistema, às vezes centenas de milhas mais a jusante.

Irrigação

a água em um reservatório de irrigação pode ser liberada em redes de canais para uso em terras agrícolas ou sistemas de água secundários. A irrigação também pode ser apoiada por reservatórios que mantêm os fluxos dos rios, permitindo que a água seja captada para irrigação mais abaixo no rio.

Controle de cheias

também conhecidos como reservatórios de "atenuação" ou "equilíbrio", os reservatórios de controle de cheias coletam água em épocas de chuva muito intensa e a liberam lentamente durante as semanas ou meses seguintes. Alguns desses reservatórios são construídos ao longo da linha do rio, com o fluxo a jusante controlado por uma placa de orifício. Quando o fluxo do rio excede a capacidade da placa de orifício, a água se acumula atrás da barragem; mas assim que a taxa de fluxo diminui, a água atrás da barragem é lentamente liberada até que o reservatório esteja vazio novamente. Em alguns casos, tais reservatórios funcionam apenas algumas vezes em uma década, e a terra atrás do reservatório pode ser desenvolvida como terra comunitária ou recreativa. Uma nova geração de barragens de equilíbrio está sendo desenvolvida para combater as possíveis consequências das mudanças climáticas. Elas são chamadas de "Reservatórios de Detenção de Cheias". Como esses reservatórios permanecerão secos por longos períodos, pode haver um risco de ressecamento do núcleo de argila, reduzindo sua estabilidade estrutural. Desenvolvimentos recentes incluem o uso de enchimento de núcleo composto feito de materiais reciclados como alternativa à argila.

Canais

Quando a água de um curso de água natural não está disponível para ser desviada para um canal, um reservatório pode ser construído para garantir o nível de água no canal: por exemplo, quando um canal sobe através de comportas para atravessar uma cordilheira. Outro uso é reduzir custos ou tempo de construção quando o canal deve ser escavado através de rocha, como usado no Canal Rideau com as comportas The Narrows dividindo os dois Rideaues e essencialmente transformando o Rideau superior em um reservatório ampliado, embora apenas por dois ou três pés.

Recreação

a água pode ser liberada de um reservatório para criar ou complementar condições de águas brancas para caiaque e outros esportes de águas brancas. Em rios de salmónidas, liberações especiais (na Grã-Bretanha chamadas freshets) são feitas para incentivar comportamentos naturais de migração nos peixes e fornecer uma variedade de condições de pesca para os pescadores.

Equilíbrio de fluxo

Os reservatórios podem ser usados para equilibrar o fluxo em sistemas altamente gerenciados, captando água durante fluxos altos e liberando-a novamente durante fluxos baixos. Para que isso funcione sem bombeamento, é necessário um controle cuidadoso dos níveis de água usando vertedouros. Quando uma grande tempestade se aproxima, os operadores da barragem calculam o volume de água que a tempestade adicionará ao reservatório. Se a água da tempestade prevista encher demais o reservatório, a água é lentamente liberada do reservatório antes e durante a tempestade. Se feito com tempo de antecedência suficiente, a grande tempestade não encherá o reservatório e as áreas a jusante não sofrerão fluxos prejudiciais. Previsões meteorológicas precisas são essenciais para que os operadores de barragens possam planejar corretamente os rebaixamentos antes de um evento de alta precipitação. Os operadores de barragens culparam uma previsão meteorológica defeituosa pelas inundações de Queensland em 2010-2011. Exemplos de reservatórios altamente gerenciados são a Barragem de Burrendong na Austrália e Llyn Tegid (Lago Bala) em North Wales. Llyn Tegid é um lago natural cujo nível foi elevado por uma barragem baixa e no qual o Rio Dee flui ou descarrega dependendo das condições de fluxo, como parte do sistema de regulação do Rio Dee. Este modo de operação é uma forma de capacitância hidráulica no sistema fluvial.

Recreação

Um barco no Lago Chatuge na Carolina do Norte

Muitos reservatórios frequentemente permitem alguns usos recreativos, como pesca e passeios de barco. Regras especiais podem se aplicar para a segurança do público e para proteger a qualidade da água e a ecologia da área circundante. Muitos reservatórios agora apoiam e incentivam recreação menos formal e menos estruturada, como história natural, observação de aves, pintura de paisagem, caminhadas e montanhismo, e frequentemente fornecem placas informativas e material de interpretação para incentivar o uso responsável.

Operação

A água que cai como chuva a montante do reservatório, juntamente com qualquer água subterrânea que emerge como nascentes, é armazenada no reservatório. Qualquer excesso de água pode ser derramado através de um vertedouro especificamente projetado. A água armazenada pode ser canalizada por gravidade para uso como água potável, para gerar hidroeletricidade ou para manter os fluxos dos rios para apoiar usos a jusante. Ocasionalmente, os reservatórios podem ser gerenciados para reter água durante eventos de alta pluviosidade para prevenir ou reduzir inundações a jusante. Alguns reservatórios suportam vários usos, e as regras operacionais podem ser complexas.

Vertedouro da barragem de Llyn Brianne no País de Gales

A maioria dos reservatórios modernos tem uma torre de tomada d'água especialmente projetada que pode descarregar água do reservatório em diferentes níveis, tanto para acessar a água à medida que o nível de água cai, quanto para permitir que água de uma qualidade específica seja descarregada no rio a jusante como "água de compensação": os operadores de muitos reservatórios de terras altas ou de dentro do rio têm obrigações de liberar água no rio a jusante para manter a qualidade do rio, apoiar a pesca, manter usos industriais e recreativos a jusante ou para uma variedade de outros fins. Tais liberações são conhecidas como água de compensação.

Terminologia

Marcador de nível de água em um reservatório

As unidades usadas para medir áreas e volumes de reservatórios variam de país para país. Na maior parte do mundo, as áreas dos reservatórios são expressas em quilômetros quadrados; nos Estados Unidos, acres são comumente usados. Para volume, metros cúbicos ou quilômetros cúbicos são amplamente usados, com acre-pés usados nos EUA.

A capacidade, volume ou armazenamento de um reservatório é geralmente dividido em áreas distinguíveis. O armazenamento morto ou inativo refere-se à água em um reservatório que não pode ser drenada por gravidade através das obras de saída da barragem, vertedouro ou tomada da usina e só pode ser bombeada. O armazenamento morto permite que os sedimentos se assentem, o que melhora a qualidade da água e também cria uma área para peixes durante níveis baixos. O armazenamento ativo ou vivo é a porção do reservatório que pode ser usada para controle de cheias, produção de energia, navegação e liberações a jusante. Além disso, a "capacidade de controle de cheias" de um reservatório é a quantidade de água que ele pode regular durante inundações. A "capacidade de sobretaxa" é a capacidade do reservatório acima da crista do vertedouro que não pode ser regulada.

Nos Estados Unidos, a água abaixo do nível máximo normal de um reservatório é chamada de "reservatório de conservação".

No Reino Unido, "nível máximo de água" descreve o estado de reservatório cheio, enquanto "totalmente esvaziado" descreve o volume mínimo retido.

Modelagem da gestão de reservatórios

Existe uma grande variedade de software para modelagem de reservatórios, desde as ferramentas especializadas de gerenciamento de programas de segurança de barragens (DSPMT) até o relativamente simples WAFLEX, até modelos integrados como o sistema de avaliação e planejamento de água (WEAP) que colocam as operações do reservatório no contexto das demandas e suprimentos de todo o sistema.

Segurança

Vídeo em time-lapse da Natural Resources Wales mostrando o reforço do aterro de um pequeno reservatório na Floresta de Gwydir, País de Gales

Ver artigo principal: Segurança de reservatórios

Em muitos países, grandes reservatórios são estritamente regulamentados para tentar prevenir ou minimizar falhas de contenção.

Embora grande parte do esforço seja direcionado à barragem e suas estruturas associadas como a parte mais fraca da estrutura geral, o objetivo de tais controles é evitar uma liberação descontrolada de água do reservatório. Falhas de reservatórios podem gerar aumentos enormes no fluxo ao longo de um vale fluvial, com o potencial de arrastar cidades e vilarejos e causar perda considerável de vidas, como a devastação após a falha de contenção em Llyn Eigiau que matou 17 pessoas.(ver também Lista de falhas de barragens)

Um caso notável de reservatórios sendo usados como instrumento de guerra envolveu o ataque da Royal Air Force britânica Dambusters à Alemanha na Segunda Guerra Mundial (codinome "Operação Chastise"), no qual três barragens de reservatórios alemãs foram selecionadas para serem rompidas para danificar a infraestrutura alemã e as capacidades de manufatura e energia derivadas dos rios Ruhr e Eder. O impacto econômico e social derivou dos enormes volumes de água anteriormente armazenada que varreram os vales, causando destruição. Este ataque mais tarde se tornou a base para vários filmes.

Impacto ambiental

Reservatório Brushes Clough, localizado acima de Shaw and Crompton, Inglaterra

Impacto ambiental do ciclo de vida

Todos os reservatórios terão uma avaliação de custo/benefício monetário feita antes da construção para ver se o projeto vale a pena ser realizado. No entanto, essa análise pode frequentemente omitir os impactos ambientais das barragens e dos reservatórios que elas contêm. Alguns impactos, como a produção de gases de efeito estufa associada à fabricação de concreto, são relativamente fáceis de estimar. Outros impactos sobre o meio ambiente natural e efeitos sociais e culturais podem ser mais difíceis de avaliar e pesar, mas a identificação e quantificação dessas questões agora é comumente exigida em grandes projetos de construção no mundo desenvolvido.

Mudanças climáticas

Emissões de gases de efeito estufa em reservatórios

Lagos naturais recebem sedimentos orgânicos que se decompõem em um ambiente anaeróbico liberando metano e dióxido de carbono. O metano liberado é aproximadamente 8 vezes mais potente como gás de efeito estufa do que o dióxido de carbono.

À medida que um reservatório artificial se enche, as plantas existentes são submersas e durante os anos que leva para essa matéria se decompor, emitirão consideravelmente mais gases de efeito estufa do que os lagos. Um reservatório em um vale ou desfiladeiro estreito pode cobrir relativamente pouca vegetação, enquanto um situado em uma planície pode inundar uma grande quantidade de vegetação. O local pode ser limpo de vegetação primeiro ou simplesmente inundado. Inundações tropicais podem produzir muito mais gases de efeito estufa do que em regiões temperadas.

A tabela a seguir indica as emissões de reservatórios em miligramas por metro quadrado por dia para diferentes corpos d'água.

Localização	Dióxido de Carbono	Metano
Lagos	700	9
Reservatórios temperados	1500	20
Reservatórios tropicais	3000	100

Hidroeletricidade e mudanças climáticas

Dependendo da área inundada versus energia produzida, um reservatório construído para geração de eletricidade hidrelétrica pode reduzir ou aumentar a produção líquida de gases de efeito estufa quando comparado a outras fontes de energia.

Um estudo do Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia descobriu que os reservatórios hidrelétricos liberam um grande pulso de dióxido de carbono da decomposição de árvores deixadas em pé nos reservatórios, especialmente durante a primeira década após a inundação. Isso eleva o impacto do aquecimento global das barragens a níveis muito mais altos do que ocorreria gerando a mesma energia a partir de combustíveis fósseis. De acordo com o relatório da Comissão Mundial de Barragens (Dams And Development), quando o reservatório é relativamente grande e não houve limpeza prévia da floresta na área inundada, as emissões de gases de efeito estufa do reservatório podem ser maiores do que as de uma usina termelétrica convencional movida a óleo. Por exemplo, em 1990, o represamento atrás da Barragem de Balbina no Brasil (inaugurada em 1987) teve mais de 20 vezes o impacto no aquecimento global do que gerar a mesma energia a partir de combustíveis fósseis, devido à grande área inundada por unidade de eletricidade gerada. Outro estudo publicado no Global Biogeochemical Cycles também descobriu que reservatórios recentemente inundados liberaram mais dióxido de carbono e metano do que a paisagem pré-inundação, observando que terras florestais, zonas úmidas e corpos d'água pré-existentes liberaram diferentes quantidades de dióxido de carbono e metano tanto antes quanto depois da inundação.

A Barragem de Tucuruí no Brasil (concluída em 1984) teve apenas 0,4 vezes o impacto no aquecimento global do que gerar a mesma energia a partir de combustíveis fósseis.

Um estudo de dois anos sobre emissões de dióxido de carbono e metano no Canadá concluiu que, embora os reservatórios hidrelétricos de lá emitam gases de efeito estufa, é em uma escala muito menor do que as usinas termelétricas de capacidade semelhante. A energia hidrelétrica normalmente emite 35 a 70 vezes menos gases de efeito estufa por TWh de eletricidade do que as usinas termelétricas.

Uma diminuição na poluição do ar ocorre quando uma barragem é usada no lugar da geração termelétrica, pois a eletricidade produzida pela geração hidrelétrica não dá origem a emissões de gases de combustão (incluindo dióxido de enxofre, óxido nítrico e monóxido de carbono do carvão).

Biologia

Um corvo-marinho (Phalacrocorax carbo) empoleirado em uma boia no Reservatório Farmoor, Oxfordshire. Como os reservatórios podem conter estoques de peixes, inúmeras espécies de aves aquáticas podem depender de reservatórios e formar habitats perto deles.

As barragens podem produzir um bloqueio para peixes migratórios, prendendo-os em uma área, produzindo alimento e um habitat para várias aves aquáticas. Elas também podem inundar vários ecossistemas em terra e podem causar extinções.

A criação de reservatórios pode alterar o ciclo biogeoquímico natural do mercúrio. Após a formação inicial de um reservatório, há um grande aumento na produção de metilmercúrio (MeHg) tóxico via metilação microbiana em solos e turfas inundados. Os níveis de MeHg também foram encontrados aumentando no zooplâncton e nos peixes.

Impacto humano

As barragens podem reduzir severamente a quantidade de água que chega aos países a jusante delas, causando estresse hídrico entre os países, por exemplo, Sudão e Egito, o que prejudica os negócios agrícolas nos países a jusante e reduz a água potável.

Fazendas e vilarejos, por exemplo, Ashopton, podem ser inundados pela criação de reservatórios, arruinando muitos meios de subsistência. Por essa mesma razão, em todo o mundo, 80 milhões de pessoas (número de 2009, do livro didático Edexcel GCSE Geography) tiveram que ser realocadas à força devido à construção de barragens.

Limnologia

A limnologia dos reservatórios tem muitas semelhanças com a de lagos de tamanho equivalente. No entanto, existem diferenças significativas. Muitos reservatórios experimentam variações consideráveis de nível, produzindo áreas significativas que estão intermitentemente submersas ou secas. Isso limita muito a produtividade ou as margens de água e também limita o número de espécies capazes de sobreviver nessas condições.

Reservatórios de terras altas tendem a ter um tempo de residência muito mais curto do que os lagos naturais, e isso pode levar a uma ciclagem mais rápida de nutrientes através do corpo de água, de modo que eles são mais rapidamente perdidos para o sistema. Isso pode ser visto como um descompasso entre a química da água e a biologia da água, com uma tendência para o componente biológico ser mais oligotrófico do que a química sugeriria.

Por outro lado, reservatórios de terras baixas que captam água de rios ricos em nutrientes podem mostrar características eutróficas exageradas porque o tempo de residência no reservatório é muito maior do que no rio e os sistemas biológicos têm uma oportunidade muito maior de utilizar os nutrientes disponíveis.

Reservatórios profundos com torres de tomada d'água de múltiplos níveis podem descarregar água fria profunda no rio a jusante, reduzindo muito o tamanho de qualquer hipolímnio. Isso, por sua vez, pode reduzir as concentrações de fósforo liberadas durante qualquer evento de mistura anual e pode, portanto, reduzir a produtividade.

As barragens em frente aos reservatórios atuam como pontos de quebra - a energia da água que cai delas reduz e a deposição é um resultado abaixo das barragens.

Sismicidade

O enchimento (represamento) de reservatórios tem sido frequentemente atribuído à sismicidade induzida por reservatórios (RTS), pois eventos sísmicos ocorreram perto de grandes barragens ou dentro de seus reservatórios no passado. Esses eventos podem ter sido desencadeados pelo enchimento ou operação do reservatório e são em pequena escala quando comparados ao número de reservatórios em todo o mundo. De mais de 100 eventos registrados, alguns exemplos iniciais incluem a barragem de Maratona com 60 m (197 ft) de altura na Grécia (1929), a Barragem de Hoover com 221 m (725 ft) de altura nos EUA (1935). A maioria dos eventos envolve grandes barragens e pequenas quantidades de sismicidade. Os únicos quatro eventos registrados acima de uma magnitude (M_w) de 6,0 são a Barragem de Koyna com 103 m (338 ft) de altura na Índia e a Barragem de Kremasta com 120 m (394 ft) na Grécia, ambas registrando 6,3-M_w, a Barragem de Kariba com 122 m (400 ft) de altura na Zâmbia com 6,25-M_w e a Barragem de Xinfengjiang com 105 m (344 ft) na China com 6,1-M_w. Disputas ocorreram sobre quando a RTS ocorreu devido à falta de conhecimento hidrogeológico na época do evento. Aceita-se, no entanto, que a infiltração de água nos poros e o peso do reservatório contribuem para os padrões de RTS. Para que a RTS ocorra, deve haver uma estrutura sísmica perto da barragem ou de seu reservatório, e a estrutura sísmica deve estar perto da falha. Além disso, a água deve ser capaz de infiltrar o estrato rochoso profundo, pois o peso de um reservatório com 100 m (328 ft) de profundidade terá pouco impacto quando comparado ao peso morto da rocha em um campo de tensão crustal, que pode estar localizado a uma profundidade de 10 km (6 mi) ou mais.

Liptovská Mara na Eslováquia (construída em 1975), um exemplo de lago artificial que mudou significativamente o clima local

Clima

Os reservatórios podem mudar o clima local, aumentando a umidade e reduzindo os extremos de temperatura, especialmente em áreas secas. Tais efeitos também são alegados por algumas vinícolas do Sul da Austrália como aumentando a qualidade da produção de vinho.

Lista de reservatórios

Ver artigo principal: Lista de reservatórios

Em 2005, havia 33.105 grandes barragens (≥15 m de altura) listadas pela Comissão Internacional de Grandes Barragens (ICOLD).

Lista de reservatórios por área

Lago Volta visto do espaço (abril de 1993)

Ver artigo principal: Lista de reservatórios por área de superfície

Os dez maiores reservatórios do mundo por área de superfície

Posição	Nome	País	Área de superfície		Notas
			km2	sq mi
1	Lago Volta	Gana	8 482	3 275
2	Reservatório Smallwood	Canadá	6 527	2 520
3	Reservatório de Kuybyshev	Rússia	6 450	2 490
4	Lago Kariba	Zimbabwe, Zâmbia	5 580	2 150
5	Reservatório de Bukhtarma	Cazaquistão	5 490	2 120
6	Reservatório de Bratsk	Rússia	5 426	2 095
7	Lago Nasser	Egito, Sudão	5 248	2 026
8	Reservatório de Rybinsk	Rússia	4 580	1 770
9	Reservatório Caniapiscau	Canadá	4 318	1 667
10	Lago Guri	Venezuela	4 250	1 640

Lista de reservatórios por volume

Lago Kariba visto do espaço

Ver artigo principal: Lista de reservatórios por volume

Ver também

• Sistema Cantareira
• Lago de Sobradinho
• Falha de barragem
• Bacia hidrográfica
• Antepraia
• Cabeceira do reservatório
• Lago de moinho
• Lagoa
• Lago de pedreira
• Segurança de reservatórios
• Bolas de sombra

Ligações externas

• Department of Water Resources. «Reservoir Information». California Data Exchange Center. State of California. Cópia arquivada em 29 de dezembro de 2025 
• Global Journal of Research Engineering (USA) (28 de agosto de 2012). «Durability-Based Optimization of Reinforced Concrete Reservoirs Using Artificial Bee Colony Algorithm». Civil and Structural Engineering (GJRE-E). Global Journal of Research in Engineering. 12 (3–E). Consultado em 15 de fevereiro de 2013. Arquivado do original em 3 de abril de 2022