Bacia hidrografica

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Bacia hidrografica

  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA MANEJO DE BACIAS Estudo da fisiografia das bacias hidrográficas urbanas no Município de Maringá, Estado do Paraná VISITE E CONHEÇA MEU BLOG WWW.GEOGRAFIADOBEM.BLOGSPOT.COM Adelcio José Von Rondov19:06:36 1
  2. 2. OBJETIVO Fazer uma caracterização físicadas bacias hidrográficas da áreaurbana do municipio de Maringá,Estado do Paraná, visandofornecer subsídios para um manejoadequado dos recursos hídricos domunicípio. 19:06:37 2
  3. 3. ÁREA DE ESTUDO O município é banhado pelas bacias dos rios Ivaí e Pirapó, ficando a área urbana, no topo do principal espigão divisor de águas, que separa as sub-bacias do ribeirão Maringá e Morangueira, pertencente à bacia do rio Pirapó, e as sub- bacias do córrego Água Suja, Borba Gato e Moscado pertencentes à bacia do rio Ivaí.19:06:37 3
  4. 4. SUBSTRATO GEOLÓGICO É constituído por rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, resultante dos derrames de lava do período Jurássico-Cretáceo.19:06:37 4
  5. 5. Jurássico-Cretáceo19:06:37 5
  6. 6. SOLOS Os solos de Terra Rocha • Predominam os Latossolos Roxos, ora eutróficos ou distróficos. • Nos extremos oeste e noroeste do município, verifica-se a ocorrência de arenito, mas em pequena proporção.19:06:37 6
  7. 7. VEGETAÇÃO Floresta Estacional Semidecidual Cobria parte norte do Terceiro Planalto e seus vales fluviais é uma variação da mata , ainda hoje existem algumas reservas remanescentes dessa vegetação, sendo que as três principais são o Bosque II, Parque do Ingá e Horto Florestal, que é o mais preservado.19:06:37 7
  8. 8. MATERIAIS E MÉTODOSMATERIAIS MÉTODOS• Software SPRING 4.0 • Coeficiente de compacidade (kc)• Carta do IBGE 1:20.000 e • Fator de forma (kf) curva de nível de 5 em 5m. • Sistema de drenagem • Relação de bifurcação (Rb) • Relação dos comprimentos (RL) • Densidade de drenagem (Dd) • Extensão média do escoamento superficial (ℓ)19:06:38 8
  9. 9. MATERIAIS E MÉTODOS MÉTODOS• Coeficiente de manutenção dos canais (C)• Densidade de confluências (Dc)• Sinuosidade do curso d’água (Sin)• Densidade hidrográfica (Dh)• Declividade da bacia• Número de rugosidade (G)• Curva hipsométrica• Declividade de álveo ou declividade do canal• Retângulo equivalente19:06:38 9
  10. 10. RESULTADO DA DISCUSSÃO FORMA DAS BACIAS 1019:06:39
  11. 11. Compacidade (Kc), que as bacias da vertente do rioPirapó, com uma área de drenagem maior, como a bacia doribeirão Maringá e do ribeirão Morangueira apresentam tambémmaiores valores de Kc. Assim, considerando apenas o coeficiente decompacidade, pode-se dizer que são bacias não muito sujeitas aenchentes, uma vez que dificilmente a bacia toda estarácontribuindo de uma só vez, tanto devido à sua forma maisalongada O fator de forma (Kf) também é um índice indicativo damaior ou menor tendência para enchentes de uma bacia (Vilella eMattos, 1975), pois uma bacia com fator de forma baixo terámaiores chances de apresentar um formato mais retangular, ouseja, mais estreita e longa, portanto, menos sujeita a enchentes doque outra de mesmo tamanho, mas com fator de forma maior.19:06:36 11
  12. 12. Sistema de drenagem Para as baciaspesquisadas a rede derenagem resultante foi deordem 3 (Strahler (1964)).A Figura ao lado presentaa rede de drenagem domunicípio de Maringá coma delimitação das baciaspesquisadas e a ordem doscanais.19:06:36 12
  13. 13. RESULTADO DA DISCUSSÃO Os valores de relação de bifurcação (Rb), relação dos comprimentos (RL) relação de áreas (Ra)19:06:36 13
  14. 14. A relação (ou razão) de bifurcação foiproposta por HORTON em 1932.Este verificou que o número de canaisdiminui com o aumento da ordem doscanais de forma regular, ou seja, existeuma relação geométrica simples entre onúmero e a ordem dos canais.19:06:36 14
  15. 15. A relação dos comprimentos ou índice doscomprimentos (RL) corresponde à relação entre a média doscomprimentos dos rios de determinada ordem, pela média doscomprimentos dos rios de ordem imediatamente inferior(SILVEIRA, 1997). Um número elevado de relação dos comprimentossignifica que o comprimento médio dos rios de determinada ordemé bem superior ao comprimento médio dos rios da ordem inferior.Um comprimento médio elevado significa que os canaisnormalmente apresentam grande extensão e são em pequenonúmero.19:06:36 15
  16. 16. Relação das áreas (RA). Ela é obtida dividindo-se amédia das áreas contribuintes dos canais de dadaordem pela média das áreas contribuintes doscanais de ordem imediatamente inferiorconsiderando que a área de drenagem de ordemmaior abrangerá também a área de todos osseguimentos de ordens menores que lhe sãosubsidiários (CHRISTOFOLETTI, 1974). 19:06:36 16
  17. 17. Quanto aos valores de relação dos comprimentosencontrados, verifica-se que a maioria varia de 1,5 a 3,5, valoresque, segundo Bras (1990), ocorrem para as bacias naturais. O valorde aproximadamente 0,1 obtido para a bacia do ribeirão BorbaGato entre a ordem 2 e 3, decorre do fato do canal de ordem 3apresentar um comprimento muito reduzido, resultado de umaconfluência que ocorre próximo a foz. Confirmando o que fora constatado com a relação doscomprimentos, apenas a bacia do ribeirão Maringá apresentavalores muito próximos de relação de áreas entre as ordens,portanto respeita a lei de áreas proposta por Schumm (1956),citado em Tucci (1997), que é análoga à lei dos comprimentos deHorton.19:06:36 17
  18. 18. Relação dos comprimentos (RL) Como os valores de Quanto aos valoresrelação de bifurcação também encontrados, verifica-se que aforam semelhantes isso é um maioria varia de 3 a 6, valoresindício, baseado nas que são normalmenteafirmações de Strahler (1964), encontrados para as baciasde que esta bacia apresenta naturais, segundo Bras (1990).também uma similaridade Nesse caso também, a baciageométrica com suas sub- do córrego Moscadobacias de menores ordens. apresenta o menor valor, pelo motivo exposto anteriormente.19:06:36 18
  19. 19. RESULTADO DA DISCUSSÃO Densidade de drenagem (Dd) Extensão média do escoamento superficial (ℓ) Coeficiente de manutenção dos canais (C)19:06:36 19
  20. 20. DD - É um índice importante, pois reflete a influência dageologia, topografia, do solo e da vegetação da baciahidrográfica, e está relacionado com o tempo gasto paraa saída do escoamento superficial da bacia.(Vilella e Mattos, 1975), verifica-se que todas as bacias analisadaspodem ser consideradas de drenagem pobre, embora apresentemum grau de ramificação relativamente alto, segundo Linsley et al.(1975), bacias pouco dissecadas e, baseado apenas nos valores dedensidade de drenagem, tendem a apresentar uma respostahidrológica lenta, pois o caminho que a água da chuva terá quepercorrer pelas vertentes é maior.19:06:37 20
  21. 21. Escoamento superficial (ℓ), por tratar-se de um índice derivado da densidade de drenagem (DD), os valores encontrados foram inversamente correspondentes ao mesmo. Para a bacia do córrego Moscado, de drenagem mais pobre, a distância média que a água da chuva teria que escoar sobre os terrenos da bacia, caso o escoamento se desse em linha reta, desde onde a chuva caiu até o ponto mais próximo no leito de um curso d’água qualquer, seria de aproximadamente 993 m, o caminho mais longo entre as bacias analisadas.19:06:36 21
  22. 22. O coeficiente de manutenção dos canais (C) foi proposto por Schumm (1956), citado em Strahler (1964), como o inverso da densidade de drenagem. Essa constante, cuja unidade é quilômetros quadrados por quilômetros, tem dimensão de comprimento e aumenta em magnitude conforme a área de contribuição aumenta. Especificamente, ela mostra a área de drenagem necessária em quilômetros quadrados, para sustentar um quilômetro linear de canal. Coeficiente de manutenção dos canais, no qual para a bacia do córrego Moscado, cada quilômetro linear de canal vai ter em média quase dois quilômetros quadrados de área de contribuição.19:06:36 22
  23. 23. RESULTADO DA DISCUSSÃODensidade de confluências (Dc)Sinuosidade do curso de água (Sin)Densidade hidrográfica (Dh) 19:06:36 23
  24. 24. Dc (densidade de confluência) não presenta a mesma precisão, mas serve para se avaliar superficialmente a drenagem da bacia. Com isso, verifica-se que a bacia do ribeirão Morangueira apresenta o índice de 1 (uma) confluência para cada 2,71 km² de área de bacia, portanto, a mais bem drenada, o que é confirmado pela densidade de drenagem (Dd).19:06:36 24
  25. 25. Pelos valores desinuosidade (Sin)encontrados, verifica-se quequase não existesinuosidade no ribeirãoMorangueira, córrego BorbaGato e ribeirão Água Suja,sendo que para os demaisrios os valores tambémpodem ser consideradosbaixos.19:06:36 25
  26. 26. A densidade hidrográfica é um índice importante, pois analisa a capacidade de determinada área de gerar novos cursos d’água (Christofoletti, 1974). Nesse sentido, verifica-se que a bacia do ribeirão Morangueira é que apresenta essa maior “capacidade”, provavelmente devido às condições geológicas favoráveis, conforme já mencionado na análise da relação de bifurcação.19:06:36 26
  27. 27. RESULTADO DA DISCUSSÃO Declividade média Mediana Número de rugosidade(G) 2719:06:36
  28. 28. RESULTADO DA DISCUSSÃOCurva de distribuição dedeclividade Curva hipsométrica19:06:37 28
  29. 29. A curva hipsométrica é a representação gráfica do relevo de umabacia e exprime a maneira pela qual o volume rochoso situado abaixo dasuperfície topográfica está distribuído desde a base até o topo. A curva é traçada calculando-se as áreas existentes entre cada faixaaltimétrica e colocando-se os valores obtidos em um gráfico no qual, emordenadas, estão assinaladas as altitudes e nas abscissas a área. Os valores de número de rugosidade também forambastante baixos, comparando com os valores de bacias dos EstadosUnidos, que variaram de 0,06 a valores acima de 1,0 (Strahler,1964), o que é reflexo da baixa densidade de drenagem,principalmente para as bacias do córrego Moscado e ribeirão ÁguaSuja. Isso significa dizer que de maneira geral, para as baciaspesquisadas, as vertentes são horizontalmente mais longas 19:06:37 29resultando na média em baixos valores
  30. 30. Pela análise da curva hipsométrica das baciaspesquisadas, verifica-se que as bacias de maior área, nocaso a bacia do ribeirão Morangueira e ribeirão Maringá,principalmente, apresentam variações de altitude entre aseção de exutório e o seu ponto mais alto de cerca de 200m a 230 m o que, baseado nas informações de Woodcock(1976), poderá acarretar diferenças na temperatura médiade até 1,5 °C que, por sua vez, causará variações naevaporação e transpiração. Porém, as possíveis variaçõesde precipitação anual serão mais significativas, o que traráconseqüências diretas sobre o deflúvio médio (Vilella eMattos, 1975) como, por exemplo, a ocorrência de umamaior quantidade de chuvas em uma região da bacia doque em outra. 19:06:37 30
  31. 31. RESULTADO DA DISCUSSÃO Altitudes das bacias19:06:36 31
  32. 32. Altitudes das bacias – De acordo com ascaracteristicas das bacias, pode-se dizer que são baciasgeologicamente maduras, com a tendência da diminuiçãogeral das altitudes devido à erosão. Já as bacias do córregoMoscado e ribeirão Borba Gato que são as de menor áreaapresentam também variações menores de altitude, masuma proporção de terras altas maior, resultando emvalores maiores de altitude mediana. No entanto, não seaproximam do formato de bacias em estágios iniciais dedesenvolvimento geológico mostradas por Strahler (1964)e, como também são bacias vizinhas às anteriores, pode-se dizer que se tratam também de bacias geologicamentemaduras. 19:06:36 32
  33. 33. RESULTADO DA DISCUSSÃO Declividades de álveo (m/km)Onde:S = declividade (m/m)H = diferença de cota (m) entre os pontos que definem o início e o fim do canalL = o comprimento (m) do canal entre estes pontos lividade (19:06:36 Alto ou nascente médio curso jusante ou foz 33
  34. 34. Com exceção do ribeirão Maringá e do ribeirãoBorba Gato, os demais rios apresentam valores dedeclividade S1, S2 e S3 bastante próximos, o que mostraque os mesmos não apresentam grandes variações dedeclividade durante o seu percurso. Isso sugere, baseado na lei de declividades deGilbert (1877) citado em Strahler (1964), que esses riostenderão a apresentar uma vazão constante ao longo doseu curso, o que é justificado por tratar-se de canais dedimensões menores e, no caso do córrego Moscado,possuir poucos tributários.19:06:36 34
  35. 35. Para o ribeirão Maringá verifica-se no gráfico de perfillongitudinal uma declividade bastante elevada de sua nascente atécerca de um quarto de seu comprimento, mas que se reduzdrasticamente até a foz, resultando em valores médios baixíssimos dedeclividade. Por se tratar do maior curso d’água entre os canaisanalisados, com muitos tributários, pode-se inferir que haverá umgrande aumento de vazão em direção à foz. Para o ribeirão Borba Gato, apesar de apresentar dimensõessemelhantes ao córrego Moscado, observa-se um valor de declividadeS1 elevado, se comparado aos demais índices, que é resultado de umadeclividade maior próxima à nascente. Porém na maior parte de seu percurso o canal apresenta umadeclividade relativamente constante. Comparando com os valoresobtidos por Vilella e Mattos (1975), para o ribeirão do Lobo em SãoPaulo, pode-se dizer que para os Ribeirões Maringá, Morangueira eÁgua Suja, os valores médios de declividade encontrados são bastantebaixos.19:06:36 35
  36. 36. Representação gráfica dos retângulos equivalentes 19:06:36 36
  37. 37. Conclusão Fazendo uma leitura da fisiografica, são bacias muitosujeitas a enchentes, ou seja, devido ao seu formato maisretangular com exceção da bacia do ribeirão Borba Gato, àdrenagem pobre e à baixa declividade tenderão a apresentaruma resposta hidrológica lenta. Por outro lado, devido à altataxa de impermeabilização de seus terrenos elas apresentarãouma taxa de escoamento superficial maior, elevando os picos deenchente, especialmente as bacias do córrego Moscado e doribeirão Borba Gato, que estão localizadas totalmente em áreaurbana e são as bacias menores e mais circulares. Além disso, avelocidade com que a água atingirá os cursos d’água pelasgalerias será maior, causando erosão nos leitos e margens, fatoconstatado nos parques centrais da cidade.19:06:37 37
  38. 38. Referência Bibliográfica• Tese de FABIANO HUGO BORSATO, Maringá 200519:06:37 38

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