ANÁLISE MORFOMÉTRICA DE BAHAS HIDROGRÁFICAS NA REGIÃO DE MANUS

ANÁLISE MORFOMÉTRICA DE BACIAS HIDROGRÁFICAS NA REGIÃO DE MANAUS

Eduardo Bulcão da Silva COSTA

Bolsista PIBIC/CNPq

1. Introdução

Os estudos morfométricos de bacias hidrográficas fornecem informações preciosas acerca dos processos erosivos e de sedimentação que se processam em uma dada região. Particularmente na região de Manaus, as pesquisas têm mostrado que é necessário o entendimento acerca dos processos geológicos e estruturais, importantes no controle tectônico dos rios na região. Nesse contexto, diversos autores têm apontado que fatores geológicos são fundamentais no controle tectônico da região, conforme Sternberg (1950), Silva (2005) e Silva ET. AL. (2007). Recentemente, Amaral et. al. (2009) e Val (2009) mostraram que o paleocanal do Tarumã-Mirim situado entre os igarapés do Tarumã-Mirim e o rio Cueiras, a noroeste de Manaus, foi desenvolvido por processos tectônicos e morfodinamicos associados. Isso resultou em abandono de um antigo canal que ligava o rio Cuieiras e o Tarumã-Mirim, divagação de canais, migração de knickpoints e na forma assimétrica da bacia do rio Cuieiras. O que se observa é que a orientação e forma das bacias hidrográficas apresentam fortes indícios de que as falhas e fraturas geológicas promovem alterações importantes nos parâmetros morfométricos de uma bacia hidrográfica (Silva 2005).

O presente estudo visa analisar importantes bacias hidrográficas na região de Manaus, bacias do Tarumã-Açu e Puraquequara, a partir da quantificação dos parâmetros morfométricos (forma, área, assimetria, limites) e analisar sob a ótica da geomorfologia e da geologia estrutural. Para isso, uma ferramenta importante para o desenvolvimento desse estudo concerne na utilização de dados cartográficos disponíveis, modelos SRTM (Shutter Radar Topographic Mission) da NASA e imagens de satélite.

1. Materiais e Métodos

O município de Manaus situa-se na grande Planície Amazônica (3º08’07’’S e 60º01’34’’) entre as confluências dos rios Negro e Solimões). As áreas de estudo deste trabalho compreendem as bacias hidrográficas do Tarumã-Açu e Puraquequara, localizadas a oeste e leste do município de Manaus, respectivamente.                                                            

Segundo Tonello (2005), as características morfométricas podem ser divididas em: características geométricas, características do relevo e características da rede de drenagem. Para fins didáticos o trabalho foi dividido em 4 etapas:

1º Geração da base para estudo

Para a realização da extração das redes de drenagem, necessitou-se da aquisição dos modelos SRTM. O download das imagens foi feito a partir do banco de dados da NASA, através do site ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov e através do banco de dados da EMBRAPA através do site http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/index.htm. Utilizando os modelos SRTM realizou-se a confecção da rede de drenagem bem como a delimitação das bacias em estudo, e após, se realizou a hierarquia fluvial de acordo com a metodologia proposta por Strahler (1952).

2º Análise das características geométricas

1. Área da bacia (A): é toda área drenada pelo conjunto do sistema fluvial, projetada em plano horizontal.
2. Perímetro (P): Comprimento da imaginária ao longo do divisor de águas (TONELLO, 2005).
3. Fator Forma (Kf): Relaciona a forma da bacia com a de um retângulo, correspondendo a razão entre a largura média e o comprimento axial da bacia, podendo ser descrito pela seguinte equação (VILLELA; MATTOS 1975): F = A/L2 (Sendo: F = fator de forma; A = área de drenagem e L = comprimento do eixo da bacia).
4. Coeficiente de compacidade (Kc): Relaciona a forma da bacia com um círculo. Constitui a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual ao da bacia (CARDOSO et al., 2006), podendo ser calculado na seguinte equação (VILLELA; MATTOS 1975): Kc = 0,28 x P/[pic 1][pic 2] 

(Sendo: Kc = coeficiente de compacidade; P = perímetro e A = área de drenagem).

1. Índice de circularidade (IC): é a relação existente entre a área da bacia e a área do círculo de mesmo perímetro (MILLER, 1953): IC = 12,57 x A / P2 

(Sendo: IC = índice de circularidade; A = área de drenagem e P = perímetro).

1. Densidade de drenagem (Dd): correlaciona o comprimento total dos canais de escoamento com a área da bacia hidrográfica: Dd = Lt / A 

(Sendo: Dd = densidade dos rios; Lt = comprimento total dos canais; A = área de drenagem).

1. Densidade hidrográfica (Dh): relação existente entre o número de rios ou cursos d’água e a área da bacia hidrográfica expressa pela fórmula: Dh = N/A 

(Dh = densidade hidrográfica; N = número de rios ou cursos d’água e A = área de drenagem).

3º Análise das características do relevo:

1. Declividade: A declividade relaciona-se com a velocidade em que se dá o escoamento superficial, afetando, portanto, o tempo que leva a água da chuva para concentrar-se nos leitos fluviais que constituem a rede de drenagem das bacias, sendo que os picos de enchente, infiltração e susceptibilidade para erosão dos solos dependem da rapidez com que ocorre o escoamento sobre os terrenos da bacia (VILLELA; MATTOS, 1975).
2. Altitude: A variação de altitude associa-se com a precipitação, evaporação e transpiração, conseqüentemente sobre o deflúvio médio. Grandes variações de altitude numa bacia acarretam diferenças significativas na temperatura média, a qual, por sua vez, causa variações na evapotranspiração. Mais significativas, porém, são as possíveis variações de precipitação anual com a elevação.
3. Amplitude altimétrica: é a variação entre a altitude máxima e altitude mínima.

4º Análise das características da rede de drenagem

1. Ordem dos cursos d’água: Consiste no processo de se estabelecer a classificação de determinado curso d’água (ou da área drenada que lhe pertence) no conjunto total da bacia hidrográfica na qual se encontra. A metodologia utilizada para descrever a ordem dos cursos d’água da bacia foi a proposta por Arthur N. Strahler, em 1952, onde os menores canais sem tributários são considerados de primeira ordem; os canais de segunda ordem surgem da confluência de dois canais de primeira ordem, e só recebem afluentes de primeira ordem, assim sucessivamente.
2. Índice de sinuosidade: É a relação entre o comprimento do canal principal e a distância vetorial entre os extremos do canal (ALVES; CASTRO, 2003), sendo calculada pela fórmula: Is = L/Dv 

(Sendo: Is = índice de sinuosidade; L = comprimento do canal principal e Dv = distancia vetorial do canal principal).