Perfil longitudinal e a aplicação do índice de gradiente (RDE) na bacia hidrográfica do Alto curso do Rio Pitangui - Pr.

Autores

Oliveira, K.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA) ; Cassol Pinto, M.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA)

Resumo

Este trabalho apresenta uma análise do perfil longitudinal e da aplicação do índice de gradiente (RDE) no Alto curso do Rio Pitangui - PR, com o objetivo de detectar anomalias de drenagem ao longo de seu curso principal. Este rio possui uma extensão de 42,384 km e amplitude de relevo de 156 m. Em sua maior parte, o canal encontra-se desajustado, sendo que esses trechos estão associados a mudanças litológicas, lineamentos do relevo e encontro de tributários significativos.

Palavras chaves

Perfil longitudinal; índice de gradiente; anomalias de drenagem

Introdução

Os canais fluviais constituem-se num sistema dinâmico e complexo por apresentarem sequencias de segmentos distintos quanto às características hidráulicas e hidrológicas; são trechos ora em equilíbrio ora não. Isto pode ser observado melhor quando expresso em seu perfil longitudinal. Carlston (1969) ressalta que os trechos em equilíbrio apresentam inclinações suaves e contes, enquanto aqueles em desajustes apresentam irregularidades ou mesmo anomalias em seu traçado. O perfil longitudinal de um canal é um instrumento muito importante para geomorfologia fluvial, e o índice de gradiente (gradient index- RDE, proposto por Hack (1973), é uma variável morfométrica que determina “anomalias” presentes na concavidade natural do perfil. A utilização deste parâmetro permite identificar as alterações presentes ao o curso de um rio, sendo estas verificação de possíveis controles de drenagem e seu entendimento da evolução da rede de drenagem e o seu substrato rochoso (ETCHEBEHERE, 2000). Importantes itens nos estudos da paisagem. O objetivo deste trabalho foi ‘analisar o perfil longitudinal do Alto Curso do rio Pitangui, em relação à presença de anomalias, utilizando-se o índice de relação declividade-extensão’. A área de estudo localiza-se no sudoeste do Paraná, abrangendo parte dos municípios de Carambeí, Castro e Ponta Grossa. Corresponde ao trecho situado entre a nascente (Morro do Matro, Abapã) até a confluência com a Represa de Alagados. Situa-se na região fitogeográfica dos Campos Gerais, entre a Unidade Morfoestrutural do Cinturão Orogênico do Atlântico, e a borda oriental da Bacia Sedimentar do Paraná: na transição do Primeiro com o Segundo Planalto Paranaense. Sua morfologia é orientada para NW/SE, com um relevo variando de suavemente ondulado a relativamente acidentado, esculpido em rochas do Complexo Granítico Cunhaporanga cortadas por diques de diabásio (MINEROPAR, 2006).

Material e métodos

Neste trabalho foram utilizadas as cartas topográficas das folhas de SG-22-X- C- III-1/MI-2841-1, do Passo do Pupo, SG-22X-A-VI-3/MI-285-3; Abapã, editadas pelo IBGE, 1:50.000, e com equidistância de 20 m. A extensão do canal fluvial foi medido por um curvímetro analógico, e os dados extraídos foram plotados na planilha eletrônica do Microsoft Excel; e o aplicativo Advanced Grapher, na construção do perfil longitudinal do Alto Curso do Rio Pitangui. O método empregado parte do pressuposto que ‘os cursos d’água sempre buscam o seu ponto de equilíbrio e que qualquer alteração leva a drenagem a procurar seu ajuste num novo ponto de equilíbrio’. Sendo assim, o critério para a escolha de uma equação e/ou uma linha de melhor ajuste ao perfil basearam-se na literatura (ETCHEBERE, 2000; GEUDES et al., 2006; GUEDES, 2008), sendo consideradas áreas anômalas os afastamentos superiores a 10 m dessa linha. Trechos acima da linha de melhor ajuste foram considerados áreas ascendentes (convexos) e abaixo desta, áreas subsidentes (côncavos). O índice proposto por Hack (1973) e adaptado por Etchebehere et al., (2004), denominado de RDE é uma ferramenta importante para detecção de anomalias na concavidade natural do perfil longitudinal de canais fluviais. O índice RDE pode ser obtido através da equação: RDE total = (DH/log L); RDE trecho = (DH/DL) x L Onde:DH é a diferença altimétrica entre dois pontos selecionados do curso d’água; DL é o comprimento do trecho analisado; L corresponde à extensão acumulada do rio até o ponto médio do trecho onde o índice RDE está sendo calculado e, o lnL é o logaritmo natural do canal. Os setores anômalos são definidos a partir de limiares, pela razão entre RDE trecho/RDE total, onde se considera que abaixo de 2 os trechos estão em equilíbrio, entre os limiares 2 a 10 são trechos com anomalias de 2ª ordem e valores de RDE acima de 10 são trechos com anomalias de 1ª ordem, como sugerido por Etchebehere (2000).

Resultado e discussão

Com extensão de 42,384 km, altitudes entre 1073 a 917 m, amplitude de de 156 m, a área deste estudo situa-se no Primeiro Planalto Paranaense, num relevo dissecado e controlado pela lito-estrutura da Formação Itaiacoca, do Complexo Granítico Cunhaporanga e Formação Furnas, esta junto à Escarpa Devoniana e influencia do Arco de Ponta Grossa. O perfil longitudinal relevou a presença de desajustes em relação à curva côncava de um rio em equilíbrio. Representada por locais ora em ascensão (convexas) ora em subsidência (côncavas) seguidas por rupturas de declive. Associadas às ascensão/subsidências há um número considerável de rupturas de nível – knickpoints - atribuindo ao canal uma composição complexa. Optou- se, por este motivo, a segmenta-lo em trechos menores (A-B-C) e determinar, para cada um deles, uma equação específica de melhor ajuste, como mostra a figura 01. No trecho A, o mais movimentado, apresenta mais áreas anômalas com significativas inflexões no talvegue, indicando a presença de linhas de falhas. Trecho sobre à Formação Itaiacoca, constituída de rochas metamórficas e ígneas, cortadas por diques de diabásio e um conjunto de falhas que limitam blocos com rejeitos verticais expressivos (MINEROPAR (2006). Devido a maior resistência aos processos intempéricos e denudacionais os quartzitos e os filitos destacam-se na topografia como cristas alongadas e na forma de dobras, com eixos orientados na direção NE-SW (SZABÓ et al., 2006). Entre as cotas 1073 a 1020, mas com presença de filitos e mármores dolomíticos, apresenta declividades acentuadas, variando de 8 a 45%, vertentes retilíneas e vales encaixados. Já, no trecho entre 1000 a 980 m, sobre o Complexo Granítico Cunhaporanga presença de granitos e biotita, com variações petrográficas para granodioritos, monzogranitos, biotita granodioritos, quartzomonzodioritos equigranulares a porfiríticas com predominância do feldspato microclínio, declividade é moderadamente acentuada, de 3 a 20%, com vertentes convexo- côncavas e vale encaixado (GUIMARÃES, 2000; MINEROPAR, 2009). No trecho B, sobre o Complexo Granítico Cunhaporanga e Sedimentos Holocênicos, observa-se a diferenciação do clássico perfil logarítmico do rio, exibindo conformação mais retilínea, por vezes afastando-se até 20 m da linha de melhor ajuste adotado, com comportamento ascensional. A partir da cota 960m o rio percorre em sedimentos recentes, planície de inundação cuja largura é significativamente maior que nos trechos anteriores. Há uma notória assimetria, com deslocamento à direita, indicando uma possível de influencia de basculamento tectônico, nas proximidades da Escarpa Devoniana, quando o canal acompanha o sentido do Domínio da Zona de Cisalhamento Itapirapuã. O trecho C, sobre as rochas do Complexo Granítico Cunhaporanga, acrescidos de Sedimentos Holocênicos, um perfil retilíneo, não anômalo, com baixas declividades (0 a 8%), vertentes suavemente onduladas, interflúvios amplos, assimétricos e fundo chato. Dos segmentos mensurados 3 foram identificados como em equilíbrio, apresentando índices de RDE inferiores a 2, e os demais apresentam anomalias de 2º ordem, como mostra a tabela 01. Nas nascentes sobre Formação Itaiacoca, encontram-se os menores valores de RDE. Entre as cotas 1040 e 1020, encontra-se o maior valor de RDE, um trecho de anomalia de 2° ordem, justificada pela mudança litológica, pois sobre a mesma formação geológica, ocorrem sequencias de vulcânica a mármores dolomíticos. As áreas com anomalias de 2° ordem associadas à ascensão ou subsidência no encontro de alguns afluentes de maior porte, justificam-se pelas mudanças abruptas na carga sedimentar e na vazão fluvial, na foz.

Alto curso do Rio Pitangui e seus segmentos de drenagem.


Resumo das variáveis morfométricas do Alto Pitangui. Onde: FI – Formação Itaiacoca, CGC – Complexo Granítico Cunhaporanga, SR –Sedimentos Recentes

Conclusões

Os resultados obtidos mostram que o índice de Gradiente (RDE) e perfis longitudinais são os métodos válidos para detecção de anomalias de drenagem, com o intuito de entender a evolução da rede de drenagem e o seu substrato rochoso, que apresenta grande importância para os estudos da paisagem. O perfil longitudinal do Alto Curso do Rio Pitangui apresentou-se desajustado de nascente a foz, podendo ser distinguidos trechos convexos e côncavos ao longo de sua extensão, devendo estar associados à existência de substratos rochosos mais resistentes (mudança de nível de base local), controle estrutural, confluência com afluentes de caudal expressivo. Quanto ao índice de relação declividade e extensão (RDE) foram identificados 3 trechos em equilíbrio e 6 com presença de anomalias, sendo estas anomalias todas de 2ª ordem que estão associadas a mudanças litológicas, lineamentos no relevo, mudanças abruptas que ocorrem na carga sedimentar e na vazão no encontro dos canais fluviais.

Agradecimentos

Referências

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