Autores

Silva, A.F.P.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA) ; Oliveira, D.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA) ; Souza, J.O.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA)

Resumo

O Semiárido brasileiro é uma área que deve ser tratada com atenção, pois a maior parte dessas áreas sofre com o déficit hídrico para a produção agropecuária e, até mesmo, a sobrevivência humana, havendo a necessidade de um melhor aproveitamento dos recursos hídricos no semiárido. Nessa perspectiva, o presente trabalho visa à identificação e mapeamento das planícies aluviais da bacia Riacho Grande – PE, semiárido pernambucano, utilizando imagens de satélite do Google Earth em conjunto com os dados da rede de drenagem, mapa das classes de solo, mapa de declividade e mapa do modelo digital de elevação. Os resultados demonstram que a maioria das planícies aluviais está concentrada nas áreas próximas á foz e nas zonas intermediárias da bacia, enquanto que nas áreas mais elevadas e com maiores índices de declividade a presença de planícies de inundação é escassa. De maneira geral, a metodologia adotada se mostrou adequada para atingir os fins propostos.

Palavras chaves

Gestão de recursos hídricos; Ambientes fluviais semiáridos; Planícies aluviais

Introdução

As terras secas, no geral, são as áreas superáridas, áridas, semiáridas ou subúmidas que possuem índice de aridez (IA) inferior a 0,65, de acordo com a UNEP. Por sua vez, o índice de aridez é calculado através do balanço entre a precipitação total anual e a evapotranspiração potencial (BASTIN et al, 2017). As áreas semiáridas – região onde se caracteriza o polígono das secas no nordeste brasileiro – apresenta índice de aridez entre 0,2 e 0,5 (HUANG et al, 2015). O Semiárido brasileiro é uma área que deve ser tratada com atenção, pois a maior parte dessas áreas sofre com o déficit hídrico. Nesse sentido, a região nordeste do Brasil vem sendo afetada pelos efeitos das estiagens prolongadas, comuns de ambientes semiáridos, onde predominam os rios efêmeros e intermintentes que permitem cursos de água nos canais somente durante ou após o período chuvoso. Essas características podem comprometer o desenvolvimento socioeconômico das populações de terras secas, onde residem aproximadamente 25 milhões de habitantes no polígono das secas. Logo, há a necessidade de um melhor aproveitamento dos recursos hídricos para o semiárido, levando em consideração que na maioria dos casos o problema é enfrentado de modo inconsistente e desestruturado (CIRILO et al, 2003; GIONGO et al, 2011). Além disso, a maioria das aplicabilidades de gestão dos recursos hídricos está focada somente no elemento água, negligenciando outros elementos do sistema fluvial, como o aporte sedimentar ligados aos processos de deposição. Sendo assim, no intuito de otimizar a captação, uso e armazenamento dos recursos hídricos no semiárido brasileiro, a exploração dos aquíferos aluviais surge como uma alternativa complementar para suprir a escassez hídrica pelas comunidades locais. A importância dos estudos sobre os depósitos aluviais justifica-se pelo fato de que são mais favoráveis às recargas advindas da precipitação, constituindo expressivas reservas hídricas, possibilitando uma boa infiltração de água para os aquíferos aluviais, além de sua exploração ser simples (escavações manuais de aproximadamente 3 a 5 metros) e de baixo custo, possibilitando o avanço do desenvolvimento socioeconômico local através da agricultura de pequena escala (SILVA e SOUZA, 2017). Para tal, a abordagem da geografia de forma sistêmica, possibilita um entendimento mais complexo e integrado da paisagem, de acordo com as interações dos fatores e elementos físicos e biológicos, fornecendo um suporte adequado para compreender o comportamento do sistema fluvial como um todo (CHRISTOFOLETTI, 1999)., analisando de maneira geral a bacia Riacho Grande e possibilitando a prevenção frente às futuras modificações que poderão ocorrer, podendo estas ser causadas pela ação modeladora do homem ou por forças da natureza. Nessa perspectiva, o presente trabalho visa à identificação e mapeamento das planícies aluviais da bacia Riacho Grande, utilizando imagens de satélite do Google Earth em conjunto com os dados da rede de drenagem, dados da geologia, mapa das classes de solo, mapa de declividade e mapa do modelo digital de elevação. A localização da área de estudo deste trabalho situa-se na bacia hidrografia Riacho Grande, no semiárido pernambucano, na microrregião do Pajeú, entre as cidades de Serra Talhada, Calumbi e Flores com 316 km² de extensão (ALMEIDA et al., 2016). O clima é tropical semiárido, com temperaturas continuamente altas entre 25º a 29ºC e precipitações médias anuais entre 450 a 700 mm. Estabelecida no domínio hidrológico do Rio Pajeú, de regime efêmero, tem o uso e ocupação do recorte da bacia basicamente pela produção agropecuária, principalmente para subsistência, com o desenvolvimento dessas atividades baseado nas perfurações de poços rasos e instalação de pequenas barragens (ALMEIDA, 2017).

Material e métodos

O presente trabalho objetivou a identificação e mapeamento das áreas aluviais da bacia Riacho Grande – PE, sobretudo das planícies aluviais, além da elaboração do mapa de solos e do modelo digital de elevação da área de pesquisa. A área de pesquisa é a bacia Riacho Grande, semiárido pernambucano, na microrregião do Pajeú entre os minucípios de Serra Talhada, Calumbi e Flores. Os rios são efêmeros e o bioma é Caatinga. Geologicamente a bacia está inserida dentro da província Borborema (CPRM, 2005a; CPRM, 2005b; CPRM, 2005c). Os dados necessários para o desenvolvimento da pesquisa foram obtidos através da literatura, dados de altitude do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), imagens de satélite e por fim os dados do trabalho de campo. O trabalho de campo é um instrumento fundamental para a coleta de informações, com os pontos de visita definidos por análise prévia de imagens de satélite, e tendo como objetivo verificar esses pontos de visita, identificar as características ambientais da bacia e a analisar a observar entre os ambientes fluviais. Os dados exploratórios de campo foram adquiridos através do uso do GPS. Após a realização da pesquisa de campo, os dados coletados passaram por análises de gabinete. As informações para o cálculo do gradiente de cada canal fluvial analisado foram obtidos através das medições topográficas realizadas no ArcGis 10.3. Desse modo, a identificação e mapeamento dos diferentes ambientes aluviais da bacia foram realizadas através de uma caracterização geral dos depósitos analisados, com ênfase na identificação das planícies aluviais, buscando identificar a localização, geometria e sua variação. As análises foram feitas através de sensoriamento remoto e geoprocessamento, além do mapeamento de campo usando GPS. As informações referentes à geometria do canal e sua variação foram adquiridas com o auxílio das ferramentas do sensoriamento remoto e dos sistemas de informações geográficas, com a utilização do software ArcGis 10.3. A Geometria foi determinada conforme os parâmetros de Fryirs e Brierley (2012). Normalmente as imagens LandSat TM apresentam sensibilidade para distinguir características da superfície representando potencial para mapear os possíveis depósitos aluviais (LOPES et al, 2013). O extravazamento do fluxo depende do grau de incisão do canal no vale, um canal é confinado quando mais de 90% das margens são confinadas no vale; semi confinado quando 10-90% das margens são confinadas; e não confinado quando menos de 10% das margens apresentam incisão no vale (BRIERLEY et al, 2002). Desse modo, os canais que não apresentam incisão bem definida no vale geralmente irão ter um extravazamento do fluxo nas duas margens, possibilitando a presença de planícies de inundação ao lado das duas margens; já quando apenas uma margem do canal é confinada (canal semi confinado), haverá a formação de planícies de inundação a partir da margem não confinada. As técnicas de geoprocessamento foram utilizadas para elaborar o mapeamento das classes de solos da bacia Riacho Grande – PE, realizadas através do software ArcGis 10.3. Desse modo, o processamento para o detalhamento das classes de solos foi construído a partir do levantamento de reconhecimento de baixa e média intensidade dos solos do estado de Pernambuco, em escala de 1:100.000 (disponível pela EMBRAPA), visando analisar a influência da diversidade dos solos na bacia hidrográfica Riacho Grande. Para concretizar a análise da relação solo/relevo a partir dos atributos topográficos, a construção do modelo digital de elevação é de extrema necessidade para o mapeamento digital. O modelo digital de elevação e o mapa de declividade, no caso desse trabalho, é fruto das imagens do satélite ASTER-GDEM 2, resultando na divisão de classes a cada 50m de altitude; já a declividade é apresentada em porcentagem classificadas em seis categorias. Os mapas foram elaborados, no intuito de expor as características físicas e naturais da área de pesquisa.

Resultado e discussão

O modelo digital de elevação (Figura 1), foi classificado em altitudes a cada 50 metros, mostrando as maiores altitudes nas áreas de cabeceira da bacia com predominância a sudeste, com pontos representados a norte e nordeste, acima dos 650 metros de altitude, não esquecendo da área de crista, também acima dos 650 a sudoeste. De modo geral, temos a altitude, diminuindo de leste a oeste rumo à jusante, com exceção dos pontos supracitados. A declividade acompanha os exemplos de maiores altitudes na representação das maiores declividades (Figura 2). Observa-se com clareza a extremidade da área de cabeceira com as maiores declividades, em relação à área da jusante, com exceção da área com a presença da crista. A bacia Riacho Grande está geologicamente dentro da Província Borborema, apresentando as seguintes unidades: a) Complexo São Caetano (Mesoproterozóico), formado, majoritariamente, de rochas metamórficas formadas de granada-biotita-muscovita, paragnaisses e metagrauvacas, com interpolações de quartzitos e rochas metavulcano-clásticas; b) Complexo Floresta (Paleoproterozóico), com paragnaisses e enclaves de rochas básicas do terreno Alto-Pajeú, ortognaisses granodioríticos, monzograníticos e sienograníticos, e intercalações de anfibolitos e leptitos; c) Suíte granítica migmatítica peraluminosa Recanto/Riacho do Forno, formada por ortognaisse e migmatito granodiorítico a monzogranítico; d) Suíte calcialcalina de médio a alto potássio do tipo Itaporanga, tem sua formação por granito e granodiorito porfirítico associado a diorito; e) Suíte intrusiva shoshonítica peralcalina Terra Nova, com horblenda, quartzo- monzonito, granito fino a porfirítico; f) Suíte intrusiva Prata, suíte granítica subalcalina e alcalina, composta por sienogranito com basalto e dacito comagmático; g) Formação Tacaratu, do siluro-devoniano, formada de arenito fino, médio a grosso e conglomerado; h) depósitos colúvio-eluviais cenozoicos (CPRM, 2005a; CPRM, 2005b; CPRM, 2005c apud. ALMEIDA, 2017). De modo geral, temos a altitude, diminuindo de leste a oeste rumo à jusante, com exceção dos pontos supracitados. A declividade acompanha os exemplos de maiores altitudes na representação das maiores declividades. Observa-se com clareza a extremidade da área de cabeceira com as maiores declividades, em relação a área da jusante, com exceção da área com a presença da crista anteriormente citada. Percebendo, deste modo, a intrínseca relação da geomorfologia e geologia do ambiente, no caso o Horst de Mirandiba a sudeste, sendo um planalto sedimentar em estrutura homoclinal que corresponde a uma altitude elevada em comparação com outros pontos da bacia, como também corresponde a altas declividades, geologicamente dentro da formação Tacaratu com conglomerados de arenitos grossos e finos. Assim podendo citar outros pontos de alta declividade e altitude como os inselbergs e os maciços residuais em crista formados no neoproterozóico e denominado de suíte shoshonítica peralcalina e/ou metaluminosa – Terra Nova , não esquecendo do resto do recorte da bacia, situada geomorfológicamente no depressão interplanáltica do Pajeú, situada geologicamente sobre o complexo São Caetano. Já a análise da espacialização dos solos da bacia foi realizada a partir do processamento digital dos dados de drenagem e declividade, para assim separar as classes de solos de cada associação exposta no mapa de solos 1:100000, que, em seu relatório final, mostra a porcentagem de cada classe em todas as associações. Assim foi elaborado o mapa de classes de solos (Figura 3) e o mapa detalhando as classes de cada unidade solos e os mapas de modelo digital de elevação da bacia Riacho Grande. Com a classificação dos solos foi possível perceber a predominância do Luvissolo Crômico e dos Planossolos Háplicos, ambos destoam nos seus fatores de formação, sendo o primeiro relacionado a uma declividade maior, enquanto que o segundo mantém relação com o relevo plano seguido dos Neossolos Litólicos, Neossolos Regolíticos e Argissolos Vermelho-Amarelos. Tem-se em uma menor parcela, representadas no mapeamento, as classes de solos em associação: Neossolos Flúvicos e os Neossolos Quartzarênicos com 1,13% e 2,99%. Desse modo, a concentração maior de solos aluviais como o Neossolo Flúvico está concentrada na foz da bacia, entre os Planossolos Háplicos, Argissolos Vermelho-Amarelo e Luvissolos Crômico. A identificação das planícies foi executada através da análise da drenagem e a topografia, buscando caracterizar as áreas de topografia plana e os canais que possivelmente apresentam extravazamento do fluxo. Com a identificação e mapeamento das planícies aluviais (Figura 4) foi possível perceber que nas áreas próximas à foz há uma quantidade maior de planícies em relação às outras áreas da bacia. Possivelmente esse fato está relacionado com a declividade baixa da foz, que gera influência na energia do fluxo que perde sua força e consequentemente favorece os processos de deposição. Além disso, a maioria dos canais da foz são largos (com média aproximada entre 100 e 150 m), apresentando uma distância considerável em relação aos vales, fator este que também gera influência de baixa energia do fluxo e favorece a formação de planícies de inundação dos dois lados das margens, pois grande parte dos canais não apresentam uma incisão bem definida no vale. Na zona intermediária da bacia – entre a foz e as cabeceiras – foi possível obervar a presença de muitos canais meandrantes, e que geralmente favorecem a formação de planícies de inundação em apenas um lado da margem, normalmente a margem interna do meandro não confinada. Outro fato observado é que em áreas onde há confluência de fluxos entre dois ou mais canais geralmente há presença de planícies de inundação, sobretudo em confluências longe das cabeceiras da bacia. Já nas cabeceiras da bacia, é notável a presença de poucas planícies aluviais. Assim como nas áreas próximas da foz, esse fato possivelmente está relacionado com a declividade da bacia e à presença maior de vales confinados, o que aumentam consideravelmente a energia do fluxo nessa área e favorecendo o processo de transporte de sedimentos em relação ao processo de deposição. Nessas áreas a maior parte dos canais são confinados nos dois lados das margens, e os fatores como a declividade alta e o estreitamento do canal potencializam a energia do fluxo.

Mapa de localização, drenagem e modelo digital de elevação da bacia Riacho Grande - PE.


Mapa de declividade da bacia Riacho Grande - PE


Mapa de solos da bacia Riacho Grande - PE


Mapa de identificação das planícies aluviais da bacia Riacho Grande - PE

Considerações Finais

Este trabalho demonstrou que a formação das planícies de inundação ocorre com maior frequência em áreas razoavelmente planas, com declividades baixas próximas aos canais em que detém uma baixa energia do fluxo. Na bacia Riacho Grande há poucas áreas com altitude superior a 600 metros, percebe-se que mais de 80% da área da bacia apresentam altitude inferior a 600 metros. Além disso, o mapa de declividade aponta que as maiores porcentagens de declividade estão situadas nas áreas com altitude superior a 600 metros. O mapa de solos indica a predominância de Luvissolos Crômico e Planossolos Háplicos, geralmente em áreas com altitude inferior a 600 metros onde há uma quantidade maior de planícies aluviais; já os Neossolos Litólico predominam nas cabeceiras e nas áreas mais elevadas da bacia, onde geralmente há pouquíssimas planícies aluviais. Os Neossolos Flúvicos (solos aluviais) está concentrado na foz da bacia. De maneira geral, é possível afirmar que os procedimentos metodológicos utilizados à proposta da pesquisa obtiveram êxito, já que a metodologia adotada se mostrou adequada para atingir os objetivos propostos. Os dados e informações geradas são de suma importância, pois poderão servir de auxílio para atividades e pesquisas que tenham como finalidade a gestão e gerenciamento dos recursos hídricos, sobretudo em ambientes semiáridos.

Agradecimentos

Referências

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