Autores
- MARIA DO CARMO RODRIGUES BARBOSAUFMSEmail: ferreiraducarmo@outlook.com
- MAURO HENRIQUE SOARES DA SILVAUFMSEmail: mauro.soares@ufms.br
- HERMILIANO FELIPE DECCOUFMSEmail: hermiliano.decco@ufms.br
Resumo
O objetivo do presente trabalho foi de realizar a caracterização morfométrica da
bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo. Para isso, gerou-se inicialmente o
Modelo Digital de Elevação (MDE), a partir de imagens SRTM, com resolução de 30
m, através do software ArcMap 10.8. A partir do MDE, foi possível a obtenção de
alguns parâmetros morfométricos para o estudo da dinâmica hidrológica e
geomorfológica. Identificou-se que a área da Bacia Hidrográfica é de 2074,94 km²
e o perímetro, de 242378,34 km², possui formato alongado, segundo a
classificação de Horton (1945), o coeficiente de capacidade 1,48, fator de forma
0,56 e o índice de circularidade 0,44, a altitude mostrou uma variação entre 278
e 529 m, com declividade predominantemente plana, além de alguns pontos nas
nascentes com uma maior elevação. A hidrografia é composta por canais fluviais
de 5 ordem, e densidade de drenagem de 2,90 km/km².
Palavras chaves
Morfometria; MDE; DECLIVIDADE; DENSIDADE; FORMA
Introdução
Ao longo dos anos diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas em Bacias
Hidrográficas, mostrando o uso inadequado dos recursos hídricos e os processos
de degradação e impactos causados pela ação antrópica. Em sua grande maioria as
questões relacionadas com o meio ambiente, estão ligadas a fatores econômicas e
a evolução do homem no intuito de sobreviver e se estabelecer em sociedade, mas
também ligadas à ganância do acúmulo de capital impulsionado no sistema
econômico vigente. É crescente os problemas ligados as questões ambientais, como
ocupação desordenada, desmatamento, destruição de áreas de preservação, dentre
outros, o que vem proporcionando grandes impactos ambientais e gerando crises,
como a falta de recursos hídricos.
A Bacia Hidrográfica é tema de pesquisas ambientais, comum à várias ciências
afins o que reverbera em abordagens variadas em suas considerações em relação a
esse recorte espacial. Christofoletti (1980), por exemplo, afirma que Bacia
Hidrográfica é um sistema dinâmico suscetível a hierarquização, é delimitado
naturalmente pelos divisores de água e produto de inúmeras inter-relações
processuais de energia, matéria e informações, ou seja, a bacia de drenagem pode
ser compreendida como uma área de drenagem por um rio ou por um sistema fluvial.
Tucci (1997) salienta que “Bacia Hidrográfica é um conjunto de superfícies
vertentes, ou seja, uma rede de drenagem formada por seus cursos de água que
concentram num único leito no seu exultório ou seja a bacia hidrográfica é uma
área de captação natural de água precipitada que faz dirigir o escoamento para
um único ponto de saída.”
De acordo com Rodrigues, Pissarra e Campos (2008, pág. 311) “as características
físicas de uma bacia possuem importante papel nos processos do ciclo
hidrológico, influenciando, dentre outros, a infiltração, a quantidade de água
produzida como deflúvio, a evapotranspiração, o escoamento superficial e
subsuperficial.”
Segundo Christofoletti (1980), para a compreensão e explicação da dinâmica
ambiental e hidrológica da Bacia torna-se necessária a análise de alguns
aspectos que estão relacionados à drenagem, relevo e geologia. No Brasil a
qualificação das águas e seus usos múltiplos são reguladas por legislação
federal, que tem uso e limitações de uso expressas pela Política Nacional de
Recursos Hídricos, elaborada a partir da Lei n° 9.433/9, de 8 de janeiro de
1997.
Nesse contexto, destaca-se aqui que a análise morfométrica é utilizada como
ferramenta para fins de planejamento ambiental e gestão dos recursos hídricos em
bacias hidrográficas, facilitando a identificação e a caracterização da dinâmica
fluvial, e delimitação dos limites naturais que integram a paisagem.
No estado de Mato Grosso do Sul o processo de uso e ocupação do solo vem
causando ao longo dos anos impactos significativos nas dinâmicas socioambientais
da área. No contexto das dinâmicas de ocupação da região Leste do estado, o
agravo é maior devido a recente expansão da agroindústria de celulose e papel,
com ocupação significativa da superfície do solo por monocultura de eucalipto.
Lanza et. Al. (2014) cita como exemplo a Bacia Hidrográfica do Rio Verde,
localizada na região de Três Lagoas, e concluem que o estado de conservação da
bacia não é satisfatório, sendo necessário medidas efetivas dos gestores
ambientais a fim de alterar essa situação. Assim, a presente pesquisa tem como
objetivo analisar a morfometria da bacia hidrográfica do Rio do Pombo, uma sub-
bacia que compõe a rede de drenagem do Rio Verde e por essa configuração
geográfica necessita de análises que contribuam para a compreensão de sua
situação ambiental.
Material e métodos
A área de estudo compreende a Bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo, a qual é
um afluente disposto na vertente esquerda da Bacia Hidrográfica do Rio Verde
(Fig. 01), na latitude 20º53’14,208” S e a longitude 52º9’26,112” W, que possui
extensão de área aproximada de 2074,94 km² e comprimento linear de 350 km. Suas
nascentes estão entre as coordenadas 20º9’51,255” de latitude S e 52º 45’35,673”
O, localizadas no município de Água Clara e sua foz no Rio Verde, e seus limites
com o Município de Três Lagoas, destacando que o sentido de seu curso é
predominante de noroeste para sudeste (NO-SE).
Nesta região o clima segundo Koeppen é classificado como AW, tropical quente e
úmido, com duas estações bem definidas, seca no inverno e chuvosa no verão. A
temperatura média local é de 26°C, com vegetação típica é o Cerrado “stricto
senso” ou floresta subtropical sazonal.
Para o levantamento das informações morfométricas da bacia, o primeiro
procedimento foi a elaboração do Modelo Digital de Elevação, sendo que para isso
os materiais utilizados foram:, imagens SRTM 1- Arc- Second Global (GeoTiff), da
plataforma USG Explorer de alta resolução, com resolução espacial de 30m e os
aplicativos de computador ArcMap 10.8.2. As imagens do modelo digital de
elevação (MDE) foram mosaicadas e o sistema de projeção utilizado foi sirgas
2000 UTM Zone 22 S.
A partir do MDE, foi realizada a delimitação da Bacia Hidrográfica do Riberão do
Pombo e aquisição das informações de área da bacia, ou seja toda área drenada
pelo conjunto do sistema fluvial inclusa entre seus divisores topográficos,
projetada em plano horizontal, além do perímetro, que é comprimento da linha
imaginária ao longo do divisor de água. Considerando as afirmações de Tonello
(2005) que ainda enfatiza que a caracterização morfométrica busca entender a
relação entre solo e superfície, decorrente dos processos erosivos e sobre
estruturas e litologias variadas, obtendo indíces quantitativos, que auxiliam
nos estudos hidrológicos de uma Bacia Hidrográfica, a análise morfométrica da
bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo, contou ainda com os procedimentos
baseados na variáveis descritas abaixo.
Fator de forma (kf): Corresponde à largura média e o comprimento do eixo, medido
da foz até o ponto mais longo da bacia.(Villela e Matos(1975)).
Kf=Fator de forma; A= Área de drenagem; L= Comprimento do eixo da bacia.
Coeficiente de Capacidade (Kc) Relação entre perímetro (P) e a circunferência do
círculo da mesma área, quanto maior for a circularidade da Bacia, maior será a
tendência para enchentes.
Kc= Coeficiente de compacidade; P= perímetro; A= área de drenagem(Borsato e
Martoni 2004).
Índice De Circularidade (IC): Simultaneamente ao coeficiente de compacidade, o
índice de circularidade tende para a unidade à medida que a bacia se aproxima da
forma circular e diminui à medida que a forma torna alongada.(Tonello 2005).
IC= índice de circularidade; A= área de drenagem; P= perímetro
Ordem ou Hierarquia Fluvial- Determina a sequência dos cursos d’água da bacia,
dessa forma a ordem da bacia influência diretamente na ramificação do sistema de
drenagem. Christofoletti (1980).
Densidade De Drenagem (D d) - Comprimento total dos canais dentro da Bacia, ou
seja, área de captação expressa em quilômetros quadrados. Horton (1932).
Dd = ƩL/A d
Dd é a densidade de drenagem, ƩL (km), o comprimento total de canais e A d, a
área (km²) da bacia.
Declividade e altitude - Variáveis relacionadas às formas da superfície da bacia
capazes de indicar os movimentos de fluxos superficiais nas vertentes. (Vilella
e Matos (1975) Teodoro (2007)).
Evidencia-se que as classes de declividade foram separadas utilizando-se como
base os intervalos sugeridos e classificado pela Embrapa (1979). Sendo 0 -3
relevo plano; 3 - 8 relevo suavemente ondulado; 8 -20 relevo ondulado; 20 – 45
relevo fortemente ondulado; 45 – 75 relevo montanhoso; >75 relevo fortemente
montanhoso.
Resultado e discussão
A caracterização da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo, revela que a mesma
possui uma área de drenagem de 2074,9 km² e seu perímetro é de 242,37 km². De
acordo com as análises realizadas em relação a morfometria da bacia
hidrográfica, pode-se afirmar que a Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo
possui coeficiente de capacidade (Kc) de 1,48, enquanto o fator de forma (Ff),
apresentou um valor de 0,56, o que confere que tanto no fator de forma, quanto
no coeficiente de capacidade da bacia um formato ovalado, com condições
ambientais de tendência média a enchentes considerando as informações de Mattos
e Vilela (1975), apresentados na tabela 1.
O coeficiente de capacidade e índice de circularidade comparam a forma da bacia
com um círculo, já o fator de forma com um retângulo, segundo Vilela & Matos
(1975), nos diz que a forma da bacia e o sistema de drenagem depende da
estrutura geológica, quanto mais baixo for o fator de forma, a bacia estará
menos sujeita a enchentes.
Apenas os valores ligados ao índice de circularidade (Ic), o qual foi de 0,44,
resultou em um indicativo de bacia hidrográfica em formato Alongado, o que lhe
atribui uma tendência baixa a inundações. Contudo, em ambas as variáveis
pesquisadas em relação à forma da bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo houve
indicativo de tendência a enchentes nas condições ambientais da área, seja
mediana ou baixa.
Sobre esses indicadores ressalta-se que Tucci (1997) explica que quanto mais
próximo de um círculo uma bacia se assemelhar, maior será a sua capacidade de
proporcionar grandes cheias, o que ocorre por haver conversão do escoamento
superficial, ao mesmo tempo, para um pequeno trecho do rio principal, havendo
acúmulo do fluxo. No caso da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo as
variáveis revelaram um formato entre Alongada e Ovalada, atribuindo tendências a
enchentes de baixa a média.
As características de drenagem revelaram que o fluxo de direção da bacia é de
NO-SE, sendo que a densidade da drenagem que apresentou um valor de 2,90 km/km².
De acordo com Matos e Vilela (1975) apresenta uma boa drenagem revelando
eficiência na concentração do escoamento superficial no exutório da bacia. Essa
condição permite relacionar a situação ambiental da Bacia Hidrográfica do
Ribeirão do Pombo com os dados de forma, discutidos anteriormente, que
atribuíram a essa área baixa a mediana tendência a enchentes.
Contudo a hierarquia dos canais (Figura 2A.) revelou que a Bacia Hidrográfica do
Ribeirão do Pombo possui características de bacia de 5ª ordem, ou seja,
mostrando um significativo grau de ramificação fluvial que permite aferir boa
possibilidade de fluxo de captação de água na área da bacia, nos 350 km de
canais identificados.
Porém é preciso apontar que a margem direita da bacia hidrográfica do Ribeirão
do Pombo possui menor complexidade de ramificações na hierarquia fluvial,
comparada a configuração apresentada na margem esquerda. A margem direita
apresenta predominantemente canais de 1ª e 2ª ordem, se limitando em apenas três
canais de 3ª ordem. Já na margem esquerda, a complexidade da hierarquia fluvial
apresenta significativa quantidade de canais de 1ª, 2ª e 3ª ordem, e ainda
canais de 4ª ordem.
A metodologia aqui usada, é a descrita por Strahler (1952) para determinar a
sequência dos cursos d’água da bacia, na qual os canais sem tributários são
classificados como de primeira ordem, já os canais de segunda ordem se originam
no entroncamento dos canais de primeira ordem, os de terceira ordem se originam
a partir da confluência de dois canais de segunda ordem, os canais de quarta
ordem surgem da junção de dois canais de terceira, e assim consecutivamente.
Dessa forma a ordem da bacia influência diretamente na ramificação do sistema de
drenagem. (SANTOS, TARGA, BATISTA, DIAS, 2012).
Christofoletti (1980) nos diz que:
“A hierarquia fluvial é a classificação de determinado curso de água ou da área
drenada por este curso no conjunto total da bacia hidrográfica a que pertence.
Assim é possível compreender melhor a dinâmica dentro da bacia, tornando mais
objetivo os estudos morfométricos (análise linear, areal e hipsométrica) sobre
bacias hidrográficas.”
De acordo com Stevaux, Latrubesse (2017) a drenagem por escoamento superficial
se dá principalmente pela rede de canais, que, por sua vez, é gerada pelo
trabalho exercido pelo próprio fluxo da água drenada. Ainda sobre os autores diz
que “dessa forma, é de supor que haja uma estreita relação entre as
características da rede de drenagem e as condições ambientais da Bacia”.
A eficiência no processo de escoamento, como o volume das precipitações médias,
além de outros fatores que atuam como um conjunto, o clima, o relevo, o tipo de
solo e de rocha, além da cobertura vegetal e a ocupação do solo, podem controlar
o processo de escoamento na bacia. O que controla a capacidade de infiltração e
o comportamento dos canais superficiais, são determinados através da litologia e
a estrutura geológica, o que define o comportamento hidrológico deste parâmetro,
Christofoletti (1980).
De acordo com Villela e Mattos (1975), um dos principais fatores responsáveis
pela velocidade de escoamento superficial é a declividade do terreno e o que
pode causar a erosão do solo, portanto a topografia do terreno tem impacto na
propensão e magnitude de inundações e na vulnerabilidade à erosão. Assim, os
dados relacionados ao relevo da bacia (figura 2B) mostraram que a declividade
mais acentuada, entre 446 e 529 metros de altitude foram identificadas na região
de alto curso da bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo, em ambas as margens,
porém com predomínio na margem esquerda. Essa configuração também é perceptível
no médio curso, na margem esquerda, o restante da bacia apresentou variação
hipsométrica entre 274 e 400 metros, sendo que na margem direita essa
configuração é mais proeminente.
De acordo com TEODORO, 2007, a variação da altitude está agregada com a
precipitação, a evaporação e transpiração sobre os deflúvios médios, onde a
variação de temperaturas em grandes altitudes, influenciam diretamente na
dinâmica da água na bacia e em seu leito, ocasionando as possíveis variações na
precipitação anual devido a elevação.
Ressalta-se ainda que mesmo a declividade da área apresenta uma característica
predominantemente Suave Ondulada a Plana (Figura 2C), um ponto específico da
Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo, na margem esquerda, revelou áreas mais
aparente com relevo mais acentuado, classificado como Ondulado, essa área se
refere a um testemunho geológico-geomorfológico denominado localmente de
“Serrinha”.
Além disso, no seu alto curso da bacia hidrográfica, com características mais
complexas de drenagem e relevo, está inserida a Unidade de Conservação integral,
denominada Parque Natural Municipal do Pombo, com relevante interesse ecológico
para a conservação da biodiversidade nativa, sendo uma área de recuperação e
proteção total, com importância regional em termos de bioma, devido a extensão
que totalizam 8,3 mil hectares de vegetação nativa continua, o que acentua ainda
mais a necessidade de aprofundar o conhecimento da dinâmica hídrica e
geomorfológica da bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo.
mosaico de mapas para a discussão dos resultados
Interpretação da Dinâmica Ambiental
Mapa de localização da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo
Considerações Finais
De acordo com todas as análises realizadas conclui -se que a caracterização
morfométrica da Bacia Hidrográfica do Ribeirão do Pombo, torna-se necessária
para o entendimento da dinâmica fluvial e geomorfológicas, mostra uma bacia de
forma alongada e ovalada, atribuindo tendências a enchentes de baixa a média.
Essa configuração da bacia é concordante com as condições de fator de Forma
(Ff), que portanto, também atribui à bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo um
formato ovalar com tendência média a enchentes. A Bacia mostrou um significativo
grau de ramificação fluvial que permite aferir boa possibilidade de fluxo de
captação de água na área da bacia, nos 350 km de canais identificados, foi
classificada como de 5ª ordem.
Ressalta-se ainda que mesmo a declividade da área apresenta uma característica
predominantemente Suave Ondulada a Plana, um ponto específico da Bacia
Hidrográfica do Ribeirão do Pombo, na margem esquerda, revelou áreas mais
aparente com relevo mais acentuado, classificado como Ondulado, essa área se
refere a um testemunho geológico-geomorfológico denominado localmente de
“Serrinha”. Além disso, no seu alto curso da bacia hidrográfica, com
características mais complexas de drenagem e relevo, está inserida a Unidade de
Conservação integral, denominada Parque Natural Municipal do Pombo, com
relevante interesse ecológico para a conservação da biodiversidade nativa, o que
acentua ainda mais a necessidade de aprofundar o conhecimento da dinâmica
hídrica e geomorfológica da bacia hidrográfica do Ribeirão do Pombo.
Agradecimentos
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, pelo Apoio a pesquisa;
A CAPES pelo apoio financeiro com Bolsa de pós-graduação.
Referências
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