Aula sobre Bacia Hidrográfica: Definições e Características

Bacia Hidrográfica 3ª aula 010823 Definições a Bacia Hidrográfica conjunto de áreas com declividade no sentido de determinada seção transversal de um curso de água medidas as áreas em projeção horizontal As características morfológicas ou seja área forma topografia geologia solo cobertura vegetal etc predizem o comportamento hidrológico de uma bacia hidrográfica Os limites de uma bacia hidrográfica são os divisores topográficos ou seja divisor de águas tal que recolhe a precipitação age como um reservatório de água e sedimentos Ela é drenada por um curso dágua ou um sistema conectado de cursos dágua e toda vazão efluente é descarregada em uma seção fluvial única denominada seção exutória ou exutório ou foz A maioria dos problemas de Hidrologia tem como referencia a bacia hidrográfica em determinada seção de um curso de água ou rio quase sempre em ponto medidor de vazão b Bacia hidrogeológica conjunto de áreas cujo escoamento superficial ou subterrâneo alimenta o deflúvio em determinada seção transversal do curso de água As áreas são medidas em projeção horizontal A bacia hidrogeológica pode identificarse eventualmente com a hidrográfica Os divisores topográficos são condicionados pela topografia e limitam a área de onde provém o deflúvio superficial da bacia Os divisores topográficos necessariamente contornam a Bacia Hidrográfica e consistem na linha de separação que divide as precipitações que caem em bacias vizinhas e que encaminha o escoamento superficial resultante para um ou outro sistema fluvial O deflúvio superficial é a quantidade de água que chega aos leitos fluviais álveos rios cursos da água depois de ter escoado superficialmente O divisor topográfico Figura 2 segue uma linha rígida em torno da bacia atravessando o curso dágua somente no ponto de saída Esse divisor une os pontos de máxima cota entre bacias o que não impede que no interior de uma bacia existam picos isolados com cota superior a qualquer ponto do divisor Villela e Mattos 1975 Figura 1 Figura 2 O divisor de águas freático determinado geralmente pela estrutura geológica do terreno estabelece os limites dos reservatórios de água subterrânea de onde se pode determinar o deflúvio básico da bacia Figura 1 A mesma Figura 1 é apresentado esquematicamente um corte transversal através de 3 bacias adjacentes hipotéticas Nela mostrase a posição relativa dos divisores topográficos e freáticos Notase que quanto mais alto estiver o nível do lençol freático tanto mais próximos entre si estarão os divisores Com o rebaixamento do lençol subterrâneo durante a estiagem o divisor freático distanciase do topográfico Villela e Mattos 1975 Obs Apesar de ambas as medidas estabelecerem pontos de divisão de bacias a área de drenagem é determinada pelo divisor topográfico Individualização da Bacia hidrográfica Sobre uma planta da região com altimetria adequada procurase traçar a linha de divisores de água que separa a bacia considerada das contiguas Excepcionalmente a bacia poderá conter subbacias secundárias fechadas nas quais as águas superficiais vão ter a sumidouros ou a lagos que não estão ligados à rede hidrográfica do curso de água principal se bem que os lençóis freáticos correspondentes estejam às vezes em comunicação inversamente a bacia topográfica delimitada na carta pode ser menos extensa que a bacia Hidrogeológica se o curso de água for alimentado por escoamentos subterrâneos provenientes de bacias vizinhas o que pode ocorrer por exemplo em regiões mito planas de depósitos sedimentários permeáveis e de grande espessura Nesses casos exigem um estudo geológico mais cuidadoso A bacia aparente difere da bacia real Delimitação de uma Bacia Hidrográfica A delimitação de uma bacia hidrográfica se dá a partir de uma planta planialtimétrica na qual é traçada uma linha divisora de águas separando a bacia hidrográfica considerada das vizinhas Figura4 Para o traçado do divisor de águas DA de uma bacia hidrográfica devese considerar segundo Pedrazzi 2004 1º o DA não corta nenhum curso dágua 2º os pontos mais altos pontos cotados geralmente fazem parte do DA 3º o DA deve passar igualmente afastado quando estiver entre duas curvas de mesmo nível 4º o DA deve cortar as curvas de nível o mais perpendicular possível Figura 3 Figura 4 Figura 3 CURVAS CARACTERISTICAS DA TOPOGRÁFICA OU DE RELEVO DE UMA BACIA O relevo de uma bacia hidrográfica tem grande influência sobre os fatores meteorológicos e hidrológicos pois a velocidade do escoamento superficial é determinada pela declividade do terreno enquanto que a temperatura a precipitação e a evaporação são funções da altitude da bacia O cálculo é feito por planimetria das plantas topográficas com curvas de nível em km2 e em da superfície total a Curva das freqüências altimétricas A curva das freqüências altimétricas é obtida por meio de um histograma diagrama em degraus apresentando as superfícies em km2 e em compreendidas entre altitudes escalonadas por exemplo de 100 em 100 m Declividade da bacia quanto maior a declividade de um terreno maior a velocidade de escoamento menor Tc e maior as perspectivas de picos de enchentes A magnitude desses picos de enchente e a infiltração da água trazendo como conseqüência maior ou menor grau de erosão dependem da declividade média da bacia determina a maior ou menor velocidade do escoamento superficial associada à cobertura vegetal tipo de solo e tipo de uso da terra Dentre os métodos utilizados na determinação o mais completo denominase método das quadrículas associadas a um vetor e consiste em traçar quadrículas sobre o mapa da BH cujo tamanho dependerá da escala do desenho e da precisão desejada como exemplo podese citar quadrículas de 1km x 1km ou 2km x 2km etc Uma vez traçadas as quadrículas é procedida uma amostragem estatística da declividade da área uma vez que sempre que um lado da quadrícula interceptar uma curva de nível é traçado perpendicularmente à esta curva um vetor segmento de reta com comprimento equivalente à distância entre duas curvas de nível consecutivas Portanto os comprimentos desses vetores serão variáveis em função da declividade do terreno Feita a determinação da declividade de cada um dos vetores traçados os dados são agrupados conforme dados da tabela seguinte Determinar a declividade Média DM e um gráfico representativo das declividades BACIA RIBEIRÃO LOBO SP MAPA IBGE ESCALA 1 50000 ÁREA DE DRENAGEM 17725 km2 1 2 3 4 5 6 Declividade mm Nº de ocorrências Freqüência total Freq Acumulada Declividade Média Col 2 X Col 5 00000 00049 249 00050 00099 69 00100 00149 13 00150 00199 7 00200 00249 0 00250 00299 15 00300 00349 0 00350 00399 0 00400 00445 0 00450 00499 5 Total 358 Obs A declividade média DM da bacia hidrográfica é calculada dividindose os totais da coluna 6 pelos totais da coluna 2 Exemplo 2 Construir o gráfico e determinar a declividade média da distribuição de declividade dos terrenos bacia rio Una tributário do rio Paraíba São Paulo área de drenagem 403 km2 mapa restituição aerofotogramétrica escala 125000 quadrícula 1 km de lado ou seja 1 km2 1 2 3 4 5 6 Declividade mm Nº de ocorrências Freqüência total Freq Acumulada Declividade Média Col 2 X Col 5 00000 0049 21 0050 0099 9 0100 0149 22 0150 0199 37 0200 0249 69 0250 0299 59 0300 0349 80 0350 0399 53 0400 0445 50 0450 0499 24 0500 0549 12 0550 0599 5 0600 0649 3 0650 0699 1 0700 0749 0 0750 0799 1 0800 0849 0 0850 0899 1 0900 1 0 Total 447