Análise Morfométrica de Bacias Hidrográficas-2023-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL ENS7013 - HIDROLOGIA ANÁLISE MORFOMÉTRICA DE BACIAS HIDROGRÁFICAS Neste trabalho, cada dupla irá receber o exutório de uma Bacia Hidrográfica (BH) de Santa Catarina. A partir deste exutório e com o uso de diversas bases de dados iremos delimitar e analisar as características morfométricas da BH. Link para formação das duplas: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1LcoU24KyagNWzx2dIQe_aIBRqKi15IW4H- AQdOu78Wc/edit#gid=0 Entregas: 18/09/2023 - Trabalho e Maquete. Será descontado 1 ponto por hora de atraso. 02/10/2023 - Trabalho corrigido e Vídeo Carta Resposta. A entrega 1 corrigida será entregue 25/09/2023. ROTEIRO DO TRABALHO 1. Crie uma pasta no disco local C do computador com o título: AnaliseBH_NomeSobrenome. Todos os arquivos gerados durante a utilização do QGIS devem ficar salvos nesta pasta (é obrigatória a entrega dessa pasta zipada). 2. Crie um projeto no QGIS com o título: AnaliseBH_NomeSobrenome (o projeto deve ser salvo na pasta AnaliseBH_NomeSobrenome). 3. Faça o download dos dados de Altimetria e salve-os na pasta AnaliseBH_NomeSobrenome; 4. Estime a área da bacia (A), o comprimento do rio principal (L), e o perímetro total da bacia (P). 5. Estime a largura média da bacia (B), o fator da forma da bacia (F), e o índice de compacidade (Kc). 6. Estime a densidade de rios (Dr) e a densidade de drenagem (Dd). 7. Elaborar a curva hipsométrica da BH e calcular a altitude média (Hm), altitude mediana (Hm*) da BH. 8. Elaborar a curva com o perfil do rio principal (gráfico altitude x comprimento) e determinar a declividade total (Dt) do rio principal. 9. Estimar o tempo de concentração (Tc) da BH utilizando as equações de Kirpich, de Picking e de Ven te Chow. 10.Calcular e confirmar graficamente as Leis de Horton. 11.Elaborar uma tabela resumo (Tabela 1) com todos os resultados. 12.Fazer uma maquete da BH. 13. Fazer um vídeo explicando o trabalho (máx. 7 min, mostrando o que foi feito no QGIS em cada item). Fazer upload do vídeo no YouTube e o link deve estar no relatório. Dividir o vídeo em time stamps. Todos os passos do trabalho devem ser feitos para dois cenários: (1) delimitação manual da BH utilizando os dados vetoriais; e (2) delimitação automática da BH utilizando dados raster. Assim, será possível comparar os dois métodos. Bacia Manual (Vetor) Todos passos do roteiro devem ser aplicados utilizando a delimitação manual da BH com os dados vetoriais. Para delimitar a BH manualmente, o MDE do SRTM será utilizado para gerar as curvas de nível necessárias para a delimitação da BH, juntamente com os rios obtidos no HydroRIVERS. Bacia Automática (Raster) Todos os passos do roteiro devem ser aplicados utilizando a delimitação automática da BH com os dados raster. O MDE do SRTM será utilizado na delimitação da BH e na geração dos rios. Para este caso, deve-se testar pelo menos 3 valores de limiar para formação de um rio o melhor deve ser adotado para o cálculo das características morfométricas. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO 1. Introdução. Descrever a importância do estudo de BH e objetivo do trabalho. 2. Metodologia. Apresentar a área de estudo (figura de localização). Explicar sucintamente como as análises foram conduzidas. A metodologia deve ser explicada de maneira técnica. Por exemplo, não é necessário adicionar o relatório detalhes de quais funções do software foram utilizadas em cada etapa. OBS: não misturar os resultados com os métodos, eles devem ser apresentados separadamente no próximo tópico. 3. Resultados. Apresentar os resultados encontrados com a metodologia proposta e suas limitações. Os resultados devem ser apresentados por meio de figuras e tabelas e devem ser discutidos. 4. Conclusão. Aqui devem ser apresentados os resultados mais relevantes encontrados durante a análise. Tabela 1. Exemplo de tabela resumo dos resultados. Coordenadas do Exutório devem ser apresentadas, utilizando todas as casas decimais. Parâmetro Unidade Vetorial (Manual) Matricial (Raster) Coordenadas Exu. - - Ordemm Strahler - Limiar - A km² P L B F km/km² Kc km/km² Dr rios/km Dd rios/km² Hm m Hm* m Kirpich Piecking Ven the Cho 1° LH 2° LH 3° LH 4° LH km h - AQUISIÇÃO DOS DADOS A Primeira etapa do trabalho é a obtenção dos dados. A execução deste trabalho depende da utilização de dados altimétricos (i.e., elevação, curvas de nível) e da hidrografia. Altimetria Serão utilizados dados altimétricos obtidos pela missão espacial da NASA Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). O propósito da missão SRTM foi atuar na produção de um banco de dados digitais para todo o planeta, necessários na elaboração de um Modelo Digital de Elevação (MDE) das terras continentais, com resolução espacial de 90m (células de 90m x 90m). Estes dados estão disponíveis na Mapoteca Digital da EPAGRI/CIRAM (link: https://ciram.epagri.sc.gov.br/mapoteca/) e foram interpolados para uma resolução de 30m. Para baixar os dados, devemos seguir os seguintes passos: efetuar o cadastro no site da Mapoteca da EPAGRI/CIRAM em “Novo Cadastro” no final da página > acessar o “Modelo Digital de Elevação SRT/NASA-SC” > acessar o “Visualizar Mapa” no final da página > Aceitar todos os termos de compromisso e confirmar. O MDE está disponível por Região Hidrográfica (RH), então é necessário baixar os arquivos correspondentes a localização da BH no formato .TIF. Hidrografia A hidrografia está disponível no HydroSHEDS/HydroRIVERS. O HydroRIVERS é uma base de dados global de rios, em que foram vetorizados todos os rios para bacias com área de pelo menos 10 km² ou então com vazão de pelo menos 0,1 m³/s. Estes rios foram gerados a partir de um MDE (da HydroSHEDS) com resolução de espacial de 450m (células de 450m x 450m). Para baixar os dados, devemos seguir os seguintes passos: acessar o site do HydroSHEDS (link: https://www.hydrosheds.org/) > Products (parte superior da página) > HydroRIVERS (parte superior da página) > baixar o arquivo no formato Shapefile para a América do Sul.