Autores
Paula, W.C.S. (UNEMAT) ; Souza, C.A. (UNEMAT) ; Silva, J.L.A. (UNEMAT) ; Júnior, S.S. (UNEMAT) ; Tavares, C.C. (UNEMAT)
Resumo
A bacia do Alto Paraguai é uma das mais importantes planícies do país, nesse sentido o objetivo deste estudo foi analisar as variáveis hidrodinâmicas no trecho correspondente ao Porto da Marinha localizado entre a Baía do Malheiros à Baía Carne Seca em Cáceres – MT. Assim, este trabalho foi realizado em dois estudos de campo: em 12/12/2016, na cheia; e outro em 11/08/2017, na vazante. Na aquisição dos dados em campo, utilizou-se o molinete fluviométrico e o sonar, de posse deste dados no gabinete foram calculados a área da seção e a vazão. Nos trabalhos de campo foi possível identificar diversos indicadores de degradação, como barrancos erodidos, muros de arrimo caídos, raízes expostas e árvores tortas. Em relação a hidrodinâmica no período de cheia a vazão variou de 16,74 m³/s à 333,33 m³/s; na vazante, 12,48 m³/s à 347,886 m³/s. Os maiores débitos foram aferidos na vazante fato que pode estar associado a variabilidade climática.
Palavras chaves
Variáveis hidráulicas; Débito; Impactos
Introdução
A bacia de drenagem é definida como uma área drenada por um determinado rio ou por um sistema fluvial, sendo composta por um conjunto de canais de escoamento inter-relacionados que formam a bacia (CHRISTOFOLETTI, 1980). Cunha (2010) conceitua um rio como um curso d’água em movimento, confinado em um canal, sendo usado para designar o principal tronco da rede de drenagem. Os rios são os agentes mais importantes no transporte dos materiais intemperizados das áreas elevadas para as mais baixas e dos continentes para o mar. O escoamento fluvial integra o ciclo hidrológico e sua alimentação se processa através das águas superficiais e subterrâneas, e compreende a quantidade de total de água que alcança os cursos de água, incluindo o escoamento pluvial (CHRISTOFOLETTI, 1980). Cunha Op. Cit. salienta que os canais podem ser caracterizados pelas medições de largura, profundidade e velocidade, combinadas com as variáveis de descarga, resistência do fluxo e declive. Christofoletti (1980) acrescenta, que os elementos gradiente de energia, relação entre largura e profundidade, perímetro úmido, raio hidráulico e concentração de sedimentos. Stevaux e Latrubesse (2017) salientam a vazão de um rio é dado pelo volume de água por unidade de tempo. A velocidade das águas de um rio varia espacialmente até mesmo no perfil transversal, em geral as maiores velocidades são encontradas abaixo do nível superficial, enquanto as menores velocidades localizam-se nas proximidades das paredes laterais e no fundo (CHRISTOFOLETTI, 1980). A velocidade das águas podem ser associadas também ao padrão de canal, em canais meândricos as maiores velocidades são obtidas na margem côncava e as menores velocidades na margem convexa. Christofoletti Op. Cit. turbulência e a velocidade do fluxo estão intimamente relacionada com o trabalho do rio, ou seja, erosão, transporte e deposição, desta forma para a execução deste trabalho é necessário verificar a energia de um rio. As mudanças nos perfis longitudinal e transversal nas bacias de drenagem são associadas ao transporte e deposição de sedimentos, e também, com as variáveis hidráulicas (LEANDRO et al, 2012). As características hidrodinâmicas do fluxo como vazão e transbordamentos influenciam também na magnitude de erosão Em (SOUZA, 2004). Dentre os trabalhos que utilizam dados batimétricos ou avaliam variáveis hidrodinâmica destacam-se Leandro et al, (2012), Soares et al. (2013), Paula et al. (2014), Santana (2017) e Bühler (2016). O presente manuscrito teve por objetivo analisar as variáveis hidrodinâmicas no trecho correspondente ao Porto da Marinha localizado na Baía do Malheiros à Baía Carne Seca em Cáceres – MT.
Material e métodos
Área de estudo A área de estudo compreende um trecho do rio Paraguai entre o porto da marinha até a baía Carne Seca nas seguintes coordenadas 16º 03’46’’ e 16º 04’ 53’’ Sul e 57º 41’ 38’’ e 57º 42’ 19’’ W. (FIGURA 1). A geologia da área consiste na Formação Pantanal, oriundos do período Quaternário, constituídos basicamente por textura argilosa e intercalações com textura mais grosseira. Esses sedimentos são removidos com facilidade, principalmente no período das cheias, quando se acumulam em outros segmentos da planície e do canal, contribuindo para mudanças no sistema fluvial (SOUZA, 2004). Em relação a planície fluvial do rio Paraguai Souza (2004) destaca a existência de feições peculiares positivas e negativas, nas cheias ocorre conexão entre lagoas, entretanto na seca estas se tornam independente, a autora ainda destaca que o baixo desnível entre canal e planície provoca a inundação das planícies. Pedologicamente registra-se a ocorrência do Gleissolo Háplico Tb Eutrófico. Trata-se de um solo raso, de granulometria predominantemente fina, pouco desenvolvido, orgânico mineral com características de locais planos e abaciados sujeitos a alagamentos constantes e periódicos (JACOMINE et al, 1995; BRASIL, 1982). Nas margens e na ilha fluvial registra a ocorrência da cobertura vegetal Formação Aluvial com Dossel Emergente apresenta-se como uma formação florestal ribeirinha, que ocupa as acumulações fluviais quaternárias, com uma estrutura muito semelhante à da floresta ciliar (BRASIL, 1982). Trabalho de Gabinete Foram realizadas diversas atividades em gabinete dentre elas revisão bibliográfica, confecção do mapa de localização e calculados os dados obtidos no campo. A revisão bibliográfica foi realizada conforme Marconi e Lakatos (2003) e consiste na leitura de artigos, livros e teses, pois podem fornecer dados atuais e relevantes. O mapa de localização foi confeccionado no ArcMap 10.1 tendo como base a imagem RapidEye com resolução espacial de 5 m. Os cálculos das variáveis hidrodinâmicas foram realizados conforme Cunha (2009) no qual A = L x P sendo A área da seção, L largura e P profundidade, ainda foi aplicado a equação Q = A x V, Q consiste na vazão e V velocidade. Trabalho a Campo Para verificar a profundidade foi utilizado Sonar Garmin, na aquisição da velocidade molinete fluviométrica, Stevaux e Latrubesse (2017) destacam que a utilização do molinete para obter a velocidade do fluxo é o método mais utilizado. A velocidade foi aferida em 09 pontos da vertical em cada seção, sendo mensurada nas margens esquerda e direita, assim como no centro do canal e nas seguintes porcentagens de profundidade 20%, 50% e 80%. A profundidade do canal foi mensurada nas margens e no centro do canal, sendo utilizado no cálculo a profundidade média.
Resultado e discussão
A geologia da área consiste na Formação Pantanal, oriundos do período
Quaternário, constituídos basicamente por textura argilosa e intercalações
com textura mais grosseira. Esses sedimentos são removidos com facilidade,
principalmente no período das cheias, quando se acumulam em outros segmentos
da planície e do canal, contribuindo para mudanças no sistema fluvial
(SOUZA, 2004).
Em relação a planície fluvial do rio Paraguai Souza (2004) destaca a
existência de feições peculiares positivas e negativas, nas cheias ocorre
conexão entre lagoas, entretanto na seca estas se tornam independente, a
autora ainda destaca que o baixo desnível entre canal e planície provoca a
inundação das planícies.
Pedologicamente registra-se a ocorrência do Gleissolo Háplico Tb Eutrófico.
Trata-se de um solo raso, de granulometria predominantemente fina, pouco
desenvolvido, orgânico mineral com características de locais planos e
abaciados sujeitos a alagamentos constantes e periódicos (JACOMINE et al,
1995; BRASIL, 1982).
Nas margens e na ilha fluvial registra a ocorrência da cobertura vegetal
Formação Aluvial com Dossel Emergente apresenta-se como uma formação
florestal ribeirinha, que ocupa as acumulações fluviais quaternárias, com
uma estrutura muito semelhante à da floresta ciliar (BRASIL, 1982).
A área analisada possui diversas interferências antrópicas diretas e
indiretas no canal, o impacto direto é representado pela atividade
mineradora (dragagem) realizada a montante da Baía Carne Seca, os exemplos
dos impactos indiretos na área são: a retirada da cobertura vegetal; e a
ocupação na Área de Preservação Permanente (APP). De acordo com Cunha (2010)
e Botelho (2011) estas interferências modificam o ciclo hidrológico e afetam
a quantidade de água que chega ao canal, bem como, as variáveis hidráulicas
como profundidade, velocidade e vazão.
Em campo foi verificado margens erodidas e blocos caídos, associados a
erosão por solapamento basal, este processo também é responsável pela
deterioração de muros de arrimo, erosão das margens e árvores
perpendiculares ao barranco (Figura 2).
A seção 1 localiza-se na Baía do Malheiros em frente a Agência Fluvial de
Cáceres-MT (Marinha), na margem esquerda localiza-se o principal ponto de
despejo de despejo de dejetos in natura, o fluxo de embarcações é constante,
pois o local também é o principal ponto de descida de embarcações da cidade,
a vegetação foi substituída sendo construída calçada, rua e casas. Nas
proximidades a montante localiza-se a foz do córrego Sangradouro, conforme
Souza (2004) o mesmo drena 29,25 km² de área e possuí uma vazão máxima
prevista para um período de dez anos de 51,59 m³/s em sua foz.
Na cheia a área da seção era de 138,744 m², a velocidade foi 0,09 m/s e a
vazão 12,48 m³/s (Tabela 2). Na vazante a área da seção era de 113,83 m², a
velocidade aferida foi 0,147 m/s e a vazão 16,74 m³/s, registrado aumento
significante em todas variáveis, vinculado a precipitação na bacia (Tabela
1).
A seção 2 encontra-se a jusante da confluência da Baía do Malheiros com o
rio Paraguai, sendo ocupada na margem esquerda por casas e comércios, no
local é realizado a coleta de água para abastecimento da cidade, a vegetação
foi suprimida acentuando os processos erosivos. De acordo com Paula et. al.
(2017) nesta área os processos erosivos são relacionados com as
características do canal e das margens (fisionomia, textura e agregados),
sendo intensificados pela atividade humana.
Ainda neste contexto Souza (2004) destaca que os processos erosivos neste
trecho são condicionados pelo padrão meandrante, este padrão condiciona as
variáveis hidráulicas do fluxo, no qual as maiores velocidades são
registradas na margem côncava.
Na segunda seção no período de cheia registrou área de 756,18 m², a
velocidade foi 0,152 m/s e a vazão 114,914 m³/s (Tabela 1). No período de
vazante a área da seção foi 1.031 m² de área da seção, a velocidade aferida
foi de 0,30 m/s e a vazão 309,517 m³/s (Tabela 2).
Em ambiente de confluência localizado na Bacia do Alto Paraguai (BAP)
Leandro et al. (2014) registrou velocidade de 1,12 m/s e vazão de até 715,53
m³/s. O maior contribuinte da BAP é o rio Jauru com vazão estimada em 100³/s
drenadas de 15,844,00 km² (SOUZA, 2004).
A vazão na seção 2 foi influenciada pela diferença de profundidade tendo
1,87 m mais profundo no período da vazante, estes valores podem ser
explicado pela oscilação do ponto de coleta, essa oscilação ocorre
naturalmente devido: a dinâmica do rio, fluxo de embarcações, margem de erro
do GPS e dinâmica do rio. Outro fenômeno que pode influenciar nessa
alteração refere-se a variabilidade climática.
A terceira seção localiza-se na proximidade do porto de Cáceres, na
atualidade o mesmo não está operando, porém em projetos como a Zona de
Processamento e Exportação (ZPE) preveem sua reativação, no entanto outras
tipologias de uso foram constatado como casas e despejos dejetos in natura.
A área da seção foi 865,80 m², com velocidade de 0,385 m/s e 333,33 m³/s de
vazão no campo de Cheia (Tabela 1). Na vazante registrou a área da seção
555,361 m², a velocidade foi 0,45 m/s e a vazão constatada foi 249,912 m³/s
(Tabela 2).
Em análise realizada no rio Paraguai Crispim e Stevaux (2002) analisaram
três períodos, sendo o último após fechamento de uma barragem. As
velocidades obtidas foram de 0,88 m/s, 0,70 m/s e 0,56 m/s nos períodos 1, 2
e 3 respectivamente; a vazão determinada foi de 8.747 m³/s, 7.506 m³/s e
7.950 m³/s nos períodos 1, 2 e 3 respectivamente.
A quarta seção situa-se a montante da entrada da Baía Carne Seca, nas
proximidades é realizada mineração por draga de sucção, a dragagem elimina a
rugosidade do fundo do leito, aumenta a profundidade e acelera a velocidade,
ainda pequenos furos liberam sedimentos, remobilizando-os, outro impacto
associado é o derramamento de óleo (BOTELHO, 2011; SOUZA, 2004).
Em estudo realizado no Alto Curso do rio Paraná Santos e Stevaux (2010)
registraram pontos de incisão que chegam até em 8 metros, entretanto os
autores destacam que a extração de areia não é o único fator gerador, pois a
montante ocorre o controle de vazões devido a barragem Engenheiro Sérgio
Motta. A presença de estratégias que minimizam os impactos oriundos da
dragagem, como a mineração em pontos diferentes, permitem a continuidade da
atividade econômica.
A quarta seção no período de cheia a área foi de 877,80 m², a velocidade foi
0,129 m/s e a vazão 113,23 m³/s (Tabela 1). Na vazante a área foi de 699,13
m², a velocidade foi de 0,52 m/s e a vazão 347,88 m³/s (Tabela 2).
As estações de Cáceres e Descalvados registram vazões médias mensais entre
1968 a 1995 com maiores débitos nos meses de janeiro, fevereiro, março,
abril e dezembro, sendo a vazão mínima de 249 m³/s e a máxima de 1.019 m³/s
na estação de Cáceres (na área de estudo) e na estação de Descalvados (a
jusante da área de estudo) os valores mínimos e máximos foram 339 m³/s e 921
m³/s respectivamente (SOUZA, 2004). A estação fluviométrica de Cáceres
localiza-se internamente na área já a estação de Decalvados a jusante da
área.
Os valores obtidos nessa pesquisa demonstraram maiores vazões em agosto nas
seções 1, 2 e 4 diferenciando-se dos valores demonstrados por Souza (2004)
que são maiores em outros meses, este fato pode estar associado a
variabilidade climática regional, chuvas nas cabeceiras e afluentes.
Legenda: 2 A: Muros de arrimo; 2 B: Erosão próximo; 2 C Seção 2, Casas e árvores; 2 D: Blocos e muros de arrimos caídos; 2 E: Muro de restaurante.
Legenda: P profundidade, L largura, A área da seção, V velocidade e Q vazão.
Legenda: P profundidade, L largura, A área da seção, V velocidade e Q vazão.
Considerações Finais
A área de estudos se insere na área de expansão urbana do município de Cáceres-MT. No trecho em estudo, foram constados diversos usos, como: casas, ancoradouros, mineração, porto, despejo de dejetos in natura, coleta de água para abastecimentos e o fluxo de embarcações, que é constante, uma vez que próximo a seção 1 localiza-se o principal ponto de descida de embarcações. Quanto a velocidade do fluxo e vazão os dados mostram de foram superiores do período chuvoso.
Agradecimentos
Referências
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