A área do reservatório da UHE Pedra do Cavalo no NA máximo normal é de aproximadamente 186,0km². A variação de 1cm nesse nível corresponde a 20,3% da vazão média de longo termo.
A UHE Pedra do Cavalo tem potência instalada de 160MW, com duas turbinas Francis de 80MW cada uma. Não existem outros aproveitamentos hidrelétricos em operação nessa bacia.
A barragem de Pedra do Cavalo foi inicialmente construída para abastecimento público e controle de cheias, tendo seu enchimento iniciado em setembro de 1985, sendo prevista a instalação futura de um centro de geração de energia. Essa geração hidrelétrica iniciou apenas em dezembro de 2004, quase 20 anos depois.
O enchimento do reservatório teve início em setembro de 1985, sendo que o primeiro registro de nível d'água no local ocorreu antes do enchimento, em 1º/01/1985. No início da geração, em dezembro de 2004, estava em funcionamento apenas a primeira unidade geradora. A segunda unidade entrou em operação em janeiro de 2005.
Uma dificuldade adicional encontrada está relacionada com as vazões captadas no reservatório para abastecimento público, atendendo a demandas localizadas a jusante da barragem ou em outras bacias. As séries de vazões de uso consuntivo obtidas para a reconstituição das vazões naturais referem-se apenas às áreas de contribuição aos aproveitamentos hidrelétricos. No caso de Pedra do Cavalo, a principal demanda é o abastecimento da cidade de Salvador, localizada fora da bacia do rio Paraguaçu.
Atualmente, na operação da usina, a vazão captada é estimada em 8m³/s, sendo um valor muito significativo se comparado com as vazões afluentes durante os períodos de estiagem. No entanto, não estão disponíveis dados históricos diários ou mensais sobre as vazões captadas ao longo do período de 22 anos de operação do reservatório, de 1985 a 2007. Segundo o Instituto de Gestão das Águas e Clima – INGÁ, órgão estadual da Bahia, as vazões outorgadas no reservatório de Pedra do Cavalo totalizam 840.166m³/dia, o que equivale a uma vazão média de 9,7m³/s, dos quais 9,2m³/s são para abastecimento humano. Essas vazões outorgadas podem não ser efetivamente captadas e representam apenas a condição atual de consumo máximo, porém, indicam que o volume captado diretamente no reservatório de Pedra do Cavalo é uma parcela significativa no balanço hídrico, principalmente durante a estiagem, quando as vazões afluentes frequentemente são inferiores a 10m³/s.
A UHE Pedra do Cavalo tem várias restrições operativas. Com uma área de 186,0km² de espelho d'água, os níveis do reservatório podem variar entre 106m, mínimo operacional, e 124m, máximo maximorum, ficando, em 120m, o nível máximo normal. No entanto, a Secretaria de Recursos Hídricos do Estado da Bahia estabeleceu que, quando o reservatório depleciona até atingir o nível de 113m, a geração na usina deve ser interrompida para afastar o risco de prejuízo ao abastecimento humano em períodos de seca rigorosa.
Outra restrição está relacionada com as vazões defluentes. Existem várias áreas urbanas a jusante da barragem de Pedra do Cavalo, incluindo duas cidades históricas: Cachoeira e São Félix. Nos períodos de cheia, as partes baixas dessas áreas urbanas ficam inundadas. Por isso, algumas regras operativas foram adotadas com o intuito de utilizar o reservatório para controle de inundações. Na primeira regra, a vazão máxima normal de defluência é de 1.500m³/s. Numa segunda regra, está previsto um vertimento anual de 1.500m³/s por um período de 24 horas, mesmo que não haja necessidade de vertimento, para evitar a ocupação da calha do rio Paraguaçu pela população. E, numa terceira regra, durante os períodos chuvosos, o nível d'água máximo do reservatório deve ser de 114,50m, para garantir um volume de espera para as ondas de cheia.
Além dessas restrições, o vertimento anual, que geralmente ocorre no mês de novembro, é submetido à aprovação do governo estadual, que, em muitos anos, não permite sua realização, argumentando que a depleção do reservatório seria muito grande e poderia prejudicar o abastecimento da cidade de Salvador, capital do estado.
Em relação à vazão mínima a jusante, o valor acordado com o governo estadual é de 10m³/s. Porém, nos períodos de estiagem, o acordo permite a usina liberar uma vazão de 40m³/s no horário da ponta de consumo, cerca de 6 horas por dia, e, nas demais 18 horas, operar com vazão de defluência nula, chegando a uma média diária de 10m³/s, o que satisfaz a restrição. Com isso, a usina pode fazer uma modulação da ponta de consumo de energia.
Atualmente, os postos fluviométricos utilizados para controle da vazão afluente ao reservatório são: Ponte Paraguaçu – BR-116 (37.868km²), que controla a maior parte da afluência da usina; Ponte Paratigi – BR-116 (1.864km²) e Ponte Rio Branco (10.560km²). As três estações obedecem à Resolução 396 da ANEEL e têm equipamento de telemetria, tendo sido instaladas em 2004. Essas três estações juntas controlam aproximadamente 95% da área de contribuição à usina. O posto Ponte Paraguaçu – BR-116 tem a mesma localização do posto Argoim, que é antigo e de responsabilidade da ANA.
Nos dados operativos recebidos, a vazão afluente informada corresponde aproximadamente à soma das vazões dos postos fluviométricos que controlam a área de contribuição ao reservatório, citados anteriormente. No período de dados anterior à geração de energia, antes de 2004, quando essa soma ficava inferior a 4,0m³/s, era apropriado um valor constante de 4,1m³/s, mesmo que os postos de referência somassem vazões bem menores. Depois da entrada em operação da usina, em 2004, não houve mais a apropriação desse valor mínimo constante, de modo que foram informadas vazões afluentes inferiores a 2m³/s.
A soma das vazões desses postos também foi a referência utilizada na análise de consistência dos dados operativos. Como referência de jusante, não havia postos para serem utilizados.
A análise de consistência dos dados diários permitiu identificar alguns níveis do reservatório inconsistentes, que foram então consistidos, eliminando-se esses problemas.
Depois da correção dos níveis, foram identificados ainda diversos períodos com vazões afluentes diárias negativas quando calculadas por balanço hídrico do reservatório, mesmo tendo sido acrescida a vazão captada no reservatório, estimada em 8m³/s, para uso a jusante da usina ou em outras bacias. Foram encontrados valores negativos em 13% dos dias do período analisado, de 1985 a 2007.
A título de investigação, foi aplicada uma média móvel de cinco dias centrada às vazões afluentes diárias calculadas por balanço hídrico. Mesmo assim, foram encontrados valores negativos em 8,9% dos dias, indicando que, apesar de o reservatório de Pedra do Cavalo ter uma grande superfície líquida, a maior parte das inconsistências não está relacionada com a questão da precisão do nível do reservatório.
Considerando as dificuldades observadas na análise de consistência dos dados operativos e no balanço hídrico do reservatório, em decorrência da ausência dos dados sobre as vazões captadas para abastecimento público, a metodologia de reconstituição de vazões naturais na UHE Pedra do Cavalo não se baseou nos dados operativos e no balanço hídrico do reservatório.