Autores

Rosa, E.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA - RS) ; Trentin, R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA - RS) ; Rademann, L.K. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA - RS)

Resumo

No intuito de desenvolver uma contribuição sobre a cartográfica a geomorfologia para o município de São Sepé, este trabalho tem por objetivo apresentar a compartimentação geomorfométrica do referido município, através da utilização de quatro parâmetros topográficos: altitude, declividade, plano e perfil de curvatura. Para tal classificação utilizou-se a proposta de mapeamento geomorfométrico automatizado apresentado por Silveira & Silveira (2013), seguindo os preceitos de Iwahashi e Pike (2007). O relevo também foi analisado seguindo a proposta de mapeamento geomorfométrico sugerido por Guadagnin e Trentin (2014), realizada através do cruzamento de informações e atributos topográficos gerados por meio de um SIG e hierarquizados através de uma árvore de decisão baseada em valores pré-definidos, com base no conhecimento da área, resultando em 12 unidades geomorfométricas para o município de São Sepé.

Palavras chaves

geomorfometria; unidades de relevo; município de São Sepé

Introdução

A Geomorfologia é a ciência que estuda as formas do relevo, levando em consideração a sua origem, estrutura, natureza das rochas, o clima da região, além dos processos endógenos e exógenos que são responsáveis pela construção e destruição do relevo terrestre (Guerra e Guerra, 2001). Compete a Geomorfologia o estudo do relevo a fim de compreender não apenas as diferentes modelagens da superfície da terra, mas também, conhecer de que maneira o relevo influência na organização do espaço geográfico. O advento do uso da computação permitiu uma melhor representação do relevo de uma área da superfície da terra no formato 3D (Modelo Digital do Terreno – MDT), possibilitando a análise e produção quase que automática de mapas temáticos derivados dessas informações. Os grandes avanços ocorridos também na geomorfologia quantitativa (geomorfometria), possibilitaram extrair um grande número de padrões geométricos do relevo através da aplicação de técnicas de geoprocessamento, por meio de Modelos Digitais de Elevação, em ambientes de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Scotti (2015) destaca ainda que o uso das geotecnologias proporcionou, por meio de um banco de dados georreferenciados, realizar a interpolação de informações referentes a natureza, vindo a permitir o ordenamento lógico desses dados e a organização e execução de várias análises complexas. Cabe destacar, que o estudo das formas de relevo possui grande relevância para a sociedade, quer sejam pelos aspectos científicos, sociais ou econômicos. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo uma proposta de compartimentação automatizada do relevo de São Sepé – RS, com base na análise dos parâmetros de altitude, declividade, perfil e plano de curvatura. A área de estudo localiza-se na região central do Estado do Rio Grande do Sul, cuja a área é de 2.202,64 km² e uma população estimada de 24.403 pessoas, segundo os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2017).

Material e métodos

A classificação do relevo para o município de São Sepé, deu-se a partir da proposta de mapeamento geomorfométrico automatizado apresentado por Silveira & Silveira (2013), que seguiram os preceitos de Iwahashi e Pike (2007). Proposta de mapeamento também adaptada por Guadagnin e Trentin (2014) para compartimentação geomorfométricas em bacia hidrográfica do oeste do estado do Rio Grande do Sul. Com base nisso, a classificação foi realizada através do cruzamento das informações extraídos de dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), por meio de um SIG e hierarquizados por meio de uma árvore de decisão com valores pré-estabelecidos. Para isso foi utilizado o ArcGIS® 10.1, desenvolvido pela ESRI. Na árvore de decisão foram utilizados quatro parâmetros morfométricos do relevo: a altitude onde foi considerada a média geral das altimetrias (120m), a declividade (menor que 5% e maior que 5%), perfil de curvatura (côncavo e convexo) e plano de curvatura (divergente e convergente). Para a altitude, foi utilizado como Modelo Digital de Elevação (MDE) a imagem de radar SRTM, com resolução espacial de 90 metros, vindo a passar pelo processo de retificação através da ferramenta Fill disponível no módulo Spatial Analyst do ArcGIS® 10.1. O conhecimento dos dados altimétricos possibilita reconhecer as áreas suscetíveis a processos erosivos, sendo assim, no referido trabalho foi considerado a média geral das altimetrias que corresponde a 120 metros e representa à transição entre as áreas baixas associadas às planícies de inundações dos rios Vacacaí, São Sepé e Santa Barbara e às áreas altas associadas às nascentes e divisores de água. A partir do MDE, foram geradas as demais variáveis necessárias para a compartimentação geomorfométrica. O mapa de declividade foi produzido com o uso da ferramenta Slope, do módulo Spatial Analyst do ArcGIS® 10.1. Após a definição das declividades do município, utilizou-se o limite de 5% de declividade, onde as maiores declividades estão sujeitas aos processos denudacionais e as menores declividades estão mais suscetíveis aos processos agradacionais. O perfil da vertente é analisado conforme com o seu valor de curvatura e foram obtidos através do MDE por meio da ferramenta Curvature, do módulo Spatial Analyst do ArcGIS® 10.1. No perfil de curvatura, os valores positivos analisados no histograma de frequência indicam vertentes côncavas e os valores negativos indicam vertentes convexas. O plano de curvatura é semelhante ao que ocorre no perfil de curvatura, porém, os valores positivos representam curvatura divergente e os valores negativos representam a curvatura convergente. Por fim, após a definição dos atributos do relevo (altimetria, declividade, plano de curvatura e perfil de curvatura) foi utilizada a ferramenta Combine do módulo Spatial Analyst, disponível no ArcGIS® 10.1 para a elaboração da compartimentação geomorfométrica. E assim, ao final do processo, foram identificadas 12 unidades geomorfométricas.

Resultado e discussão

Este trabalho foi baseado nos parâmetros de altitude, declividade, perfil e plano de curvatura para classificar os tipos de vertentes e assim, definir as unidades de relevo. A Figura 1 representa a localização do município de São Sepé. A área de estudo apresenta como a menor cota altimétrica o nível de 30 metros, junto a planície dos principais rios, e maior cota de 457 metros, resultando em uma amplitude altimétrica de 427 metros. A classe de altitudes maiores que a média (120m), ocupa uma área de 811,52 km², enquanto que a classe de altitudes inferiores à média ocupa uma área de 1390,90 km². A declividade é um dos atributos mais utilizados para a caracterização do relevo, sendo considerada um dos mais importantes atributos topográficos primários que controlam os processos pedogenéticos. As declividades acima de 5% indicam o limite de ocorrência predominante de processos morfogenéticos erosivos e ocupam uma área de 699,76 km², enquanto que as declividades abaixo de 5% marcam o limite de ocorrência predominante dos processos morfogenéticos atuantes (deposição), com uma área de 1502,66 km². O plano de curvatura se refere ao caráter divergente ou convergente dos fluxos de matéria e energia nas vertentes, em projeção horizontal. Essa característica está relacionada ao acúmulo de umidade e a concentração de água na paisagem. Para esse estudo foram considerados os planos de curvatura de caráter divergente com 936,407 km² de área e, convergente com 1266,03 km² de área no município de São Sepé. Já o perfil de curvatura se refere a forma da vertente na posição vertical. Esta variável está relacionada ao processo de aceleração ou desaceleração do fluxo de água sobre o terreno e assim, influencia na erosão do solo. E assim, para este estudo foram considerados os perfis de curvatura de caráter côncavo, que ocupa 1037,28 km² de área e, convexo com 1165,14 km² de área. Baseando-se nos parâmetros descritos acima, foram estabelecidas 12 Unidades Geomorfométricas, descritas a seguir e representada na Tabela 1. As seis primeiras unidades encontradas no município de São Sepé (I, II, III, IV, V e VI) correspondem as altitudes superiores à média do município, conforme mostra a Figura 2. A unidade I ocupa uma área de aproximadamente 220,20 km², representando 10% do total da área do município de São Sepé. Predominam os processos morfogenéticos de erosão devido as suas declividades serem superiores a 5% e a maior concentração da água devido ao plano de curvatura ser convergente. A unidade II cobre uma área de aproximadamente 83,36 km², próximo a 3,78% do município. Apresenta altitudes maiores que a média e declividade superior à 5%, possui plano divergente e perfil côncavo, o que atenua os processos erosivos, fazendo com que a água seja dissipada com menor velocidade. A unidade III possui uma área de aproximadamente 170,13 km², totalizando 7,72% do território. Caracteriza-se por apresentar altitudes maiores que a média e declividade superior a 5%, com plano divergente o que caracteriza a dispersão da água e perfil convexo, que aumenta a velocidade do fluxo da água, podendo assim, levar a ocorrência de processos erosivos acentuados. A unidade IV possui uma área de aproximadamente 180,62 km², equivalente a 8,19% da área de São Sepé. Apresenta altitudes maiores que a média e declividades inferiores a 5% e plano de curvatura convergente. A unidade V cobre aproximadamente 45,02 km², correspondendo a 2,04% da área do município. Esta unidade mesmo apresentando declividade inferior a 5% e perfil côncavo, provavelmente não deve ocorrer processos de acumulação nessa área devido ao plano de curvatura ser divergente. A unidade VI possui aproximadamente 112,15 km² de área, totalizando 5,09% do território. Apesar de possuir plano divergente e perfil convexo que aumenta a energia do fluxo, devido a sua declividade ser inferior a 5%, os processos erosivos não ocorrem de forma acentuada. As seis últimas unidades encontradas no município de São Sepé (VII, VIII, IX, X, XI e XII) correspondem as altitudes inferiores à média do município e estão representadas na Figura 3. A unidade VII apresenta declividades superiores a 5% e plano de curvatura convergente, podendo gerar canais de concentração de água, vindo a favorecer os processos morfogenéticos de erosão. Esta unidade possui uma área aproximada de 99,09 km², equivalente a 4,49% da área total. Representando aproximadamente 53,9 km² da área do município (2,44%), a unidade VIII é caracterizada por plano divergente e perfil côncavo, podendo ocorrer processos erosivos devido a declividade ser superior a 5%. A unidade IX cobre uma área de aproximadamente 73,04 km² e representa 3,31% do total da área do município de São Sepé. Devido as declividades serem superior a 5%, associada ao aumento de energia e dissipação do fluxo de água decorrente do caráter convexo e divergente, pode vir a ocorrer processos morfogenéticos de erosão. A unidade X é a com maior representatividade no município, com área de aproximadamente 766,08 km², equivalente a 34,77% da área total. Ocorre principalmente nas áreas próximas as drenagens, com declividades inferiores a 5%, apresenta plano convergente, fazendo com que ocorra maior concentração de fluxo de água na base da vertente. A unidade XI possui uma área aproximada de 118,83 km², equivalente a 5,39% do território municipal. Apresenta declividades menores que 5% e altitudes inferiores à média. Com plano divergente e perfil côncavo, caracteriza-se pela diminuição da energia do fluxo. Com aproximadamente 279,93 km² (12,71%), a unidade XII apresenta declividades inferiores a 5%. Caracteriza-se pela dispersão dos fluxos devido ao plano de curvatura divergente.

A Figura 1 representa a localização do município de São Sepé - RS


A Tabela 1 representa as Unidades Geomorfométricas do município de São Sepé - RS.


A Figura 3 representa o mapa com as Unidades Geomorfométricas no município de São Sepé - RS.


A Figura 4 representa o mapa com as Unidades Geomorfométricas no município de São Sepé - RS.

Considerações Finais

As características do relevo do município de São Sepé – RS foram determinados através da análise de quatro parâmetros geomorfométricos: altitude, declividade, plano e perfil de curvaturas das vertentes, permitindo a divisão da área de estudo em 12 unidades geomorfometricamente semelhantes. Dentre as unidades definidas as mais representativas foram as unidades X e XII, com 47,48% da área municipal. Estende-se do norte ao centro do município, onde as altitudes são menores que a média e as declividades inferiores a 5%. São áreas planas associadas aos processos deposicionais. E assim, os resultados obtidos através das técnicas de geoprocessamento mostraram-se satisfatórios na caracterização das vertentes da área de estudo, servindo de subsídio para novos estudos na área e ressaltando a importância de conhecer as formas do relevo para o planejamento territorial

Agradecimentos

Referências

GUADAGNIN, P. M. A.; TRENTIN, R. Compartimentação Geomorfométrica da Bacia Hidrográfica do Arroio Caverá-RS. Geo UERJ. Rio de Janeiro, v. 1, nº 25, p. 183-199, 2014.

Guerra A.T, Guerra A.J.T. 2001. Novo Dicionário Geológico-Geomorfológico. 2 ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil. 652 p.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Dados do município de São Sepé. Disponível em: www.ibge.gov.br. Acesso em: 08 nov. 2017.

IWAHASHI, J.; PIKE, R. J. Automated classifications of topography from DEMs by an unsupervised nested-means algorithm and a three-part geometric signature.Geomorphology 86(3-4): 409-440, 2007.

SCCOTI, A. A. V. Zoneamento Geoambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Ibicuí da Armada-RS: Potencialidades e Suscetibilidades. Dissertação de Mestrado, UFSM, Santa Maria 2015.


SILVEIRA, C.T.; SILVEIRA, R.M.P. Classificação geomorfométrica de unidades morfológicas do relevo no estado do Paraná obtida de atributos topográficos e árvore de decisão. Anais do XV Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada. Vitória/ES. 2013.