Bacias Hidrográficas: Definições e Divisores

FUMEP FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO DE PIRACICABA EEP ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA Disciplina Hidrologia Básica Engª Civil Noturno Março Prof Dr Oswaldo Buzolin Júnior Bacias Hidrográficas 2 Bacia Hidrográfica DEFINIÇÃO é uma área definida topograficamente drenada por um curso dágua principal ou um sistema conectado de cursos dágua dispondo de uma simples saída exutório para que toda vazão efluente seja descarregada 3 Bacia Hidrográfica DIVISORES Para a determinação de uma Bacia Hidrográfica é necessário se determinar os divisores de água que estabelecem os limites da bacia Os divisores determinam uma separação do escoamento superficial das águas de chuva que será responsável pelas vazões nos sistemas fluviais das bacias vizinhas Bacia Hidrográfica 5 Bacia Hidrográfica Formada por um conjunto de superfícies vertentes e de uma rede de drenagem que resultam em um leito único no exutório seção de controle Uma bacia hidrográfica compreende toda a área de captação natural da água da chuva que proporciona escoamento superficial para o canal principal e seus tributários Foz dos Rios Foz em Estuário Foz dos Rios Foz Mista 9 Bacia Hidrográfica DIVISORES Existem 3 tipos de divisores de bacias Topográficos Freáticos Geológicos Devido as dificuldades utilizase na maioria das vezes a divisão topográfica para delimitar as bacias hidrográficas Bacia Hidrográfica DIVISORES 11 Bacia Hidrográfica DIVISORES Quanto mais alto o nível do lençol freático mais se coincidem os divisores freáticos com os topográficos e viceversa Quando esses dois divisores não coincidem podese dizer que há fuga de água de uma bacia para outra 12 Uma bacia hidrográfica é uma determinada área de terreno que drena água partículas de solo e material dissolvido para um ponto de saída comum situado ao longo de um rio riacho ou ribeirão Dunne e Leopold 1978 dentro de uma bacia hidrográfica podem existir inúmeras subbacias Bacia Hidrográfica 13 A bacia pode ser vista como o Volume de Controle para a Gestão dos Recursos Hídricos superficiais e subterrâneos Exutório Divisor de Bacias Bacías Hidrográficas Código de cores das usinas Amazonas Atlântico NE Ocidental Atlântico NE Oriental Parnaíba TocantinsAraguaia São Francisco Atlântico Leste Atlântico Sudeste Atlântico Sul Paraguai Paraná Uruguai 17 Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos UGRHI Corumbatáí Piracicaba Capivari Camanducaia Jaguari Atibaia 18 UGRHI 5 Piracicaba Capivarí Jundiaí PCJ Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba Capivari e Jundiaí Delimitação de Bacias 22 Delimitação de Bacias Utilizando plantas planialtimétricas 23 Delimitação de Bacias Utilizando imagens de satélite 24 Exemplo em 3D e em planta de um DEM digital elevation model simples composto por 12 linhas e 12 colunas 0 2 4 6 8 10 row 0 2 4 6 8 10 col 725 750 775 800 825 jen1ele 740 760 780 800 820 jen1ele Fonte Comet2000 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10 col row 740 760 780 800 820 jen1ele Delimitação de Bacias Utilizando modelo digital de terreno DEM 25 c Definir as subbacias a Definir os rios b Definir os trechos dos rios Os passos seguintes para definir a bacia são Delimitação de Bacias Utilizando modelo digital de terreno DEM 26 Características Fisiográficas das Bacias Hidrográficas Área da Bacia Forma da Bacia Uso e tipo de solo Declividade dos terrenos Declividade dos cursos dágua Ordem dos cursos dágua Densidade de drenagem 27 Área da Bacia Medida por planímetro mecanicamente Calculada pelas coordenadas do polígono Aproximação por composição de figuras geométricas Calculada a partir de imagens digitalizadas em softwares como AutoCAD ArcVIEW Spring Idrisi Grass Erdas Qgis dentre outros Planímetro 29 Forma da Bacia Hidrográfica Arredondada 30 Forma da Bacia Hidrográfica Elíptica ou Alongada 31 Forma da Bacia Hidrográfica Ramificada 32 Forma da Bacia Índices Empíricos Coeficiente de Compacidade relação entre o perímetro da bacia e o perímetro de um círculo de mesma área Onde A Área da Bacia P Perímetro da Bacia Kc1 quanto mais irregular a bacia maior o Kc e menor a tendência a enchentes 33 Forma da Bacia Índices Empíricos Fator de Forma Relação entre a Área da Bacia e o Comprimento Axial Onde A Área da Bacia L Comprimento Axial da Bacia Talvegue Quanto mais alongada a bacia menor o Kf e menor a tendência a enchentes 2 L K f A 34 Uso do Solo Influência na infiltração e velocidade do escoamento Áreas de florestas maior interceptação folhas e galhos retardam o escoamento raízes profundas e maior consumo de água pelas plantas Agricultura redução da quantidade de matéria orgânica no solo porosidade diminui infiltração diminui raízes mais superficiais e menor consumo de água pela plantas Áreas urbanas impermeabilização pouca infiltração e grande velocidade do escoamento grandes picos de cheias 35 Tipo do Solo Solo arenoso menor escoamento superficial Solo argiloso maior escoamento superficial Solo raso maior escoamento superficial Solo profundo menor escoamento superficial Forma da rede de Drenagem Declividade do Terreno 38 Densidade de Drenagem Topografia Plana Rios longos e escassos Acidentada Rios pequenos e numerosos Influência no escoamento maior densidade Menor tempo de concentração Maior vazão de pico de cheia 39 Densidade de Drenagem Índices Densidade de cursos dágua nº de cursos dágua por unidade de área Densidade de drenagem comprimento total de cursos dágua por unidade de área Densidade de 05 KmKm² drenagem pobre Densidade de 35 KmKm² drenagem excelente 40 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2 2 3 Densidade de Drenagem Ordem dos Cursos DÁgua Segundo Horton 41 42 Planta do IBGE Escala 1 50000 e outras fontes como fazer 43 Cartas Planiatimétricas IBGE São reconhecidas e aceitas pelo DAEE para o traçado de bacias hidrográficas para estudos hidrológicos Escala 150000 ou seja cada 1 cm no desenho corresponde a 50000 cm ou 500 m na realidade Curvas de nível de 20 em 20 metros Possui malha a cada 2 Km com as coordenadas UTM Universal Transversa de Mercator e Latitude e Longitude para localização Elaboradas no ano de 1969 44 Coordenada UTM Km N Coordenada UTM Km E Latitude Longitude 2 Km 2 Km 45 LEGENDAS Articulação das Folhas 46 Lâmina dágua Curso dágua Ponto Alto Curva de Nível 47 Traçado de Bacias 1 Localizar a seção de controle exutório através das coordenadas UTM colhidas em campo 2 A partir do exutório reconhecer e traçar todos os cursos dágua até a nascente como sugestão traçar com a cor azul 3 Observando as nascentes dos cursos dágua inseridos na bacia traçar os cursos dágua das bacias vizinhas como sugestão traçar com a cor verde 48 Traçado de Bacias 4 Entre as nascentes identificar os pontos altos as estradas e carreadores 5 A partir do exutório iniciar o traçado do divisor de bacia na cor vermelha passando sempre que possível nos pontos altos nos caminhos e estradas pontos altos JAMAIS passando sobre qualquer curso dágua 6 O divisor de bacia deve sempre que possível cortar as curvas de nível de forma ortogonal 90º 49 Traçado de Bacias 7 A tendência da água é sempre seguir do ponto de cota mais elevada para a menos elevada no menor trajeto maior declividade Observando essa premissa faça uma analise do destino de uma gota de água sobre o relevo para poder identificar o divisor de águas Destaque da Rede de Drenagem 51 Localização de Pontos Altos e Cotados Junção dos pontos altos 53 PRÓXIMA AULA Para o exercício prático trazer Mapa do IBGE plotado com boa definição na escala 150000 disponível no site Canetas hidrográficas coloridas Régua boa Pedaço de barbante de 1 metro 54 Exercício 1A Determinar o coeficiente de Compacidade para uma bacia hidrográfica com perímetro de 9400 Km e Área de 18724 Km2 55 Exercício 2A Determinar o Fator de Forma de uma bacia hidrográfica com Área de 12589 Km² e comprimento Axial de 1245 Km 56 Exercício 3A Determinar a Densidade de Drenagem de uma Bacia com Área de 10243 Km² e 21921 Km de cursos dágua 57 Exercício 4A Traçar a bacia de contribuição a partir da coordenada UTM 753210 Km N 26435 Km E relativa ao Exutório FIM