Bacias Hidrograficas

Introdução

O presente trabalho irá abordar questões relevantes a análise da bacia hidrográfica. O estudo de bacias hidrográficas é de grande importância em diversas áreas da engenharia, e o levantamento de dados, seguindo determinadas metodologias de estudo, nos permite fazer previsões referentes a recorrência de certos eventos específicos, como chuvas, e também entender como funciona o ciclo da água em diferentes regiões. Este estudo tem como objetivo o entendimento, no que diz respeito a questão hidrológica, de uma bacia hidrográfica localizada no município de Ituporanga, Santa Catarina.

Desenvolvimento

O Software

O Arcgis é um software criado pela ESRI e que compõe um Sistema de Informação Geográfica. O programa possui uma grande participação no mercado de software SIG. Em poucas palavras, o Arcgis é uma plataforma para concepção e gestão de soluções, através da aplicação de conhecimentos geográficos.

Conceitos

Bacia Hidrográfica

A bacia hidrográfica foi definida segundo Guerra (1978, p. 48), como um conjunto de terras drenadas por um rio principal e seus afluentes. Rodrigues & Adami, in : Venturi, 2005, p. 147 – 148 também possuem uma definição, eles conceituam a bacia como:

“...um sistema que compreende um volume de materiais, predominantemente sólidos e líquidos, próximos à superfície terrestre, delimitado interno e externamente por todos os processos que, a partir do fornecimento de água pela atmosfera, interferem no fluxo de matéria e de energia de um rio ou de uma rede de canais fluviais. Inclui, portanto, todos os espaços de circulação, armazenamento, e de saídas de água e do material por ela transportado, que mantêm relações com esses canais.”

Área da Bacia é a área plana (projeção horizontal) inclusa entre os seus divisores topográficos. A área de uma bacia é o elemento básico para o cálculo das outras características físicas. É normalmente obtida por planimetria ou por pesagem do papel em balança de precisão. São muito usados os mapas do IBGE (escala 1:50.000). A bacia de Ituporanga está localizada no Alto Vale do Itajaí, região pertencente ao Vale do Itajaí, uma mesoregião do Estado de Santa Catarina, Ituporanga é um vocábulo tupi que significa "cachoeira bonita", através da junção do termos y'tu (cachoeira) e poranga (bonito). A cidade é banhada pelo Rio Itajaí do Sul, protagonista de muitas enchentes. Localiza-se a uma latitude 27º24'52" sul e a uma longitude 49º36'9" oeste, estando a uma altitude de 360 metros. Sua população estimada em 2004 era de 19.905 habitantes. Ituporanga abastece 12% do mercado brasileiro e exporta cerca de duas mil toneladas de cebola para a Europa.

Tabela I – Temperatura e precipitação

Abaixo a Figura I mostra a delimitação da área de drenagem da Bacia de Ituporanga, obtida no ArcGIS.

Figura I – Área de Drenagem.

Área: 23,488534 km²

Perímetro: 20,914268 km

2.2.2 Método de Strahler

No método de STRAHLER (1952), a identificação se inicia com os rios de 1ª ordem, que são aqueles que não recebem nenhum afluente. Dois rios de primeira ordem já bastam para que a partir de sua confluência, seja formado um rio de segunda ordem. A confluência de dois rios de segunda ordem define um de terceira e assim por diante. Quando dois rios de ordens hierárquicas diferentes juntam-se, prevalece a maior ordem. Esse procedimento pode ser realizado na base impressa, colocando-se os números em cada segmento fluvial. No over-lay definitivo você poderá utilizar uma das legendas sugeridas na figura abaixo, dando preferência à legenda gráfica e utilizando seus conhecimentos de cartografia temática.

O comprimento do rio principal é de 7,073828 km, destacado na Figura II abaixo.

Figura II – Rio Principal em ArcGIS

2.2.3 Taxa de Bifurcação e a 1ª lei de Horton

Horton (1945) demonstrou as relações empíricas entre as características da rede fluvial, dessa forma, foram determinadas quatro taxas que possuem uma tendência de serem constantes dentro de uma bacia. A 1ª Lei de Horton é chamada de Lei do número de canais, e a mesma define a taxa de bifurcação usando a equação apresentada abaixo.

R_b= N_w/N_(w+1) (w= 1,2,..., Ω-1) (1)

Onde:

N_w é o número de segmentos de ordem ω;

Ω é a máxima ordem;

R_b é a constante para uma bacia.

Leopold et al. (1992) e Smart (1972) falam que a taxa de bifurcação varia entre 2 e 4 e entre 3 e 5, respectivamente. Segundo Borsato e Martoni (2004), o seu valor irá variar pouco entre regiões.

Nº de Canais Ordem Rb

29 1

8 2 3,625

2 3 4

1 4 2

Média 3,208333

Tabela II – Taxa de bifurcação

O valor médio dos Rb individuais da bacia representa a razão de bifurcação média para a bacia. HORTON verificou que o número de canais diminui com o aumento da ordem dos canais de forma regular, ou seja, existe uma relação geométrica simples entre o número e a ordem dos canais. A Lei do Número de Canais permite dizer que para cada canal de 4 a ordem existe em média 3,2 canais de 3a ordem, e assim sucessivamente. A maioria das bacias segue, em geral, a Lei de Horton, mas existem exceções (MORISAWA, 1968).

No conjunto da Figuras III abaixo, mostra os de rios divididos em relação a sua ordem.

Figura III – Ordem do rios da bacia.

2.2.4 Características Morfológicas

As características morfológicas são: área, perímetro, comprimento, largura (HORTON, 1932) e a relação entre