Caracteristicas Fisicas Da Bacia_foto Piracicamirim

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    C A P T U L O II

    44 ANLISE FSICA DA BACIA HIDROGRFICA4.1. CARACTERIZAC O FSICA DE B ACIAS HIDROGRFICAS

    Uma bacia hidrogrfica compreende toda a rea de captao natural dagua da chuva que proporciona escoamento superficial para o canal principal eseus tributrios.

    O limite superior de uma bacia hidrogrfica o divisor de guas (divisortopogrfico), e a delimitao inferior a sada da bacia (confluncia).

    O comportamento hidrolgico de uma bacia hidrogrfica funo de suascaractersticas morfolgicas, ou seja, rea, forma, topografia, geologia, solo,cobertura vegetal, etc.. A fim de entender as inter-relaes existentes entre essesfatores de forma e os processos hidrolgicos de uma bacia hidrogrfica, torna-senecessrio expressar as caractersticas da bacia em termos quantitativos.

    De acordo com o escoamento global, as bacias de drenagem podem ser

    classificadas em (CHRISTOFOLETTI, 1974):

    a) exorreicas: quando o escoamento da gua se faz de modo contnuo ato mar, isto , quando as bacias desguam diretamente no mar;

    b) endorreicas: quando as drenagens so internas e no possuemescoamento at o mar, desembocando em lagos, ou dissipando-se nasareias do deserto, ou perdendo-se nas depresses crsicas;

    c) arreicas: quando no h qualquer estruturao em bacias, como nasreas desrticas;

    d) criptorreicas: quando as bacias so subterrneas, como nas reascrsicas.

    Da mesma forma como as bacias, tambm os cursos d.gua podem,individualmente, ser objeto de classificao. De acordo com o perodo de tempodurante o qual o fluxo ocorre, distinguem-se os seguintes tipos de rios:

    a) perenes: h fluxo o ano todo, ou pelo menos em 90% do ano, em canalbem definido;

    b) intermitentes: de modo geral, s h fluxo durante a estao chuvosa(50% do perodo ou menos);

    c) efmero: s h fluxo durante chuvas ou perodos chuvosos; os canaisno so bem definidos.

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    Dentro da bacia, a forma da rede de drenagem tambm apresentavariaes. Em geral, predomina na natureza a forma dendrtica, a qual deriva dainterao clima-geologia em regies de litologia homognea. Num certo sentido,

    considerando-se a fase terrestre do ciclo da gua, pode-se dizer que a guaprocura evadir-se da terra para o mar. Assim fazendo, torna-se organizada emsistemas de drenagem, os quais refletem principalmente a estrutura geolgicalocal. A descrio qualitativa dos diferentes sistemas de drenagem pode serobservada de acordo com os esquemas da Figura 4.1. Estes chamados padresde drenagem podem ser observados pelo exame de mapas topogrficos dediferentes provncias geolgicas.

    Esta classificao, baseada mais em critrios geomtricos do quegenticos, engloba os seguintes tipos:

    a) dendrtica: lembra a configurao de uma rvore. tpica de regiesonde predomina rocha de resistncia uniforme;

    b) trelia: composta por rios principais conseqentes correndoparalelamente, recebendo afluentes subseqentes que fluem emdireo transversal aos primeiros. O controle estrutural muitoacentuado, devido desigual resistncia das rochas. A extenso e aprofundidade dos leitos sero maiores sobre rochas menos resistentes,dando formao a vales ladeados por paredes de rochas maisresistentes. Este tipo encontrado em regies de rochas sedimentaresestratificadas, assim como em reas de glaciao;

    c) retangular: variao do padro trelia, caracterizado pelo aspecto

    ortogonal devido s bruscas alteraes retangulares nos cursos fluviais.Deve-se ocorrncia de falhas e de juntas na estrutura rochosa;

    d) paralela: tambm chamada cauda eqina, ocorre em regies devertentes com acentuada declividade, ou onde existam controlesestruturais que favoream a formao de correntes fluviais paralelas;

    e) radial: pode desenvolver-se sobre vrios tipos e estruturas rochosas,como por exemplo em reas vulcnicas e dmicas;

    f) anelar: tpica de reas dmicas; a drenagem acomoda-se aosafloramentos das rochas menos resistentes.

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    FIGURA 4.1.Padres de drenagem (CRISTOFOLETTI, 1974).

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    Logicamente, em muitos casos a classificao dos padres de drenagemde reas distintas feita por diferentes autores, envolvia diferentes interpretaes.Desta forma, visando comparao de padres de drenagem, assim como o

    relacionamento destes padres com processos hidrolgicos da bacia, exigia aelaborao de mtodos de expressar os padres de drenagem em termosquantitativos, o que ser visto no item seguinte.

    4.2. PARMETROS FSICOS DE BACIAS HIDROGRFICAS

    Para entender o funcionamento de uma bacia, torna-se necessrioexpressar quantitativamente as manifestaes de forma (a rea da bacia, suaforma geomtrica, etc.), de processos (escoamento superficial, deflvio, etc.) esuas inter-relaes.

    Vrios parmetros fsicos foram desenvolvidos, alguns deles aplicveis bacia como um todo, enquanto que outros relativos a apenas algumascaractersticas do sistema. O importante reconhecer que nenhum dessesparmetros deve ser entendido como capaz de simplificar a complexa dinmica dabacia hidrogrfica, a qual inclusive tem magnitude temporal.

    Estes parmetros e suas inter-relaes podem ser classificados em:

    a) parmetros fsicos: rea, fator de forma, compacidade, altitude mdia,declividade mdia, densidade de drenagem, nmero de canais, direoe comprimento do escoamento superficial, comprimento da bacia,

    hipsometria (relao rea-altitude), comprimento dos canais, padro dedrenagem, orientao, rugosidade dos canais, dimenso e forma dosvales, ndice de circularidade, etc.;

    b) parmetros geolgicos: tipos de rochas, tipos de solos, tipos desedimentos fluviais, etc.;

    c) parmetros de vegetao: tipos de cobertura vegetal, espcies,densidade, ndice de rea foliar, biomassa, etc.;

    d) inter-relaes: Lei do Nmero de Canais (razo de bifurcao), Lei doComprimento dos Canais (relao entre comprimento mdio dos canais eordem), Lei das reas (relao entre rea e ordem), etc.

    4.2.1. rea

    ANDERSON (1957) denominou a rea como a varivel do diabo, porque amaioria das caractersticas da bacia est, de alguma forma, correlacionada comsua rea.. A rea deve ser definida em relao a um dado ponto ao longo docanal, ou prpria sada ou confluncia da bacia. A rea total inclui todos ospontos situados a altitudes superiores da sada da bacia e dentro do divisortopogrfico que separa duas bacias adjacentes (Figura 4.2.). A determinao darea deve ser feita com muito rigor, a partir de fotografias areas, mapas

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    topogrficos, ou levantamento de campo, e se possvel com auxlio decomputadores.

    FIGURA 4.2. Ilustrao do traado do divisor topogrfico ao longo dos pontos das linhas decontorno que delimitam uma bacia. (microbacia experimental, Bacia da Cachoeira, INPACEL,

    Arapoti, PR).

    Como a produo total de gua pela bacia (deflvio), pode ser originado decomponentes superficiais e sub-superficiais, possvel, na paisagem normal,existir uma rea de drenagem superficial que no corresponde exatamente aoslimites subterrneos da bacia, ou seja, o divisor topogrfico pode no coincidircom o divisor fretico. A Figura 4.3. ilustra esta situao.

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    FIGURA 4.3. Casos em que no ocorre a coincidncia entre a rea superficial e a rea sub-superficial das bacias.

    No balano hdrico ocorre vazamento para fora em A e para dentro em B.Pela importncia da rea, tentativas foram feitas no sentido de se desenvolvermtodos de classificao ou de ordenamento das bacias de acordo com seutamanho, principalmente baseados na rede de canais da bacia. O mtodo deordenamento de STHRALER (1957) ilustrado na Figura 4.4.

    Os canais primrios (nascentes) so designados de 1 ordem. A juno de

    dois canais primrios forma um de 2aordem, e assim sucessivamente. A juno deum canal de uma dada ordem a um canal de ordem superior no altera a ordemdeste. A ordem do canal sada da bacia tambm a ordem da bacia.

    Em hidrologia florestal os estudos se concentram em bacias pequenas,microbacias, de 1aa 3aou at 4a ordens, as quais so comparveis em tamanhoaos compartimentos ou talhes de manejo florestal (10 a 100 ha). Conforme podeser observado, a menor unidade geomorfolgica que caracteriza a baciahidrogrfica a bacia de primeira ordem. A juno de duas microbacias primriasforma uma microbacia maior, de segunda ordem, e assim sucessivamente, at aformao da macrobacia hidrogrfica, a bacia de um rio.

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    FIGURA 4.4.Ilustrao do mtodo de ordenao dos canais de STHRALER (1957).

    O conceito de microbacia, portanto, meio vago. Primeiro, porque no hum limite de tamanho para a sua caracterizao. Em segundo lugar, porque hque se fazer distino aqui a dois critrios:

    a) Do ponto de vista hidrolgico, ou seja, levando em conta o

    funcionamento hidrolgico da bacia: deste ponto de vista, baciashidrogrficas so classificadas em grandes e pequenas no apenascom base em sua superfcie total, mas tambm nos efeitos de certosfatores dominantes na gerao do deflvio. As microbacias apresentam,como caractersticas distintas, alta sensibilidade tanto s chuvas de altaintensidade (curta durao), como ao fator uso do solo (coberturavegetal). Em bacias grandes, o efeito de armazenamento ao longo doscanais to pronunciado que a bacia no mais responde, ou perdesensibilidade queles dois fatores.

    Desta forma, define-se microbacia como sendo aquela cuja rea topequena que a sensibilidade a chuvas de alta intensidade e s diferenas de uso

    do solo no seja suprimida pelas caractersticas da rede de drenagem. De acordocom tal definio, a rea de uma microbacia pode variar de pouco menos de 1 haa at 40 ou mais hectares, podendo mesmo atingir, em algumas situaes, at100 ha ou mais.Estes aspectos voltaro a ser discutidos em outros captulos.

    b) Do ponto de vista de programas e polticas de uso do solo derecente estabelecimento no pas - os programas de manejo demicrobacias: o critrio de caracterizao da microbacia, neste caso, eminentemente poltico e administrativo.

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    4.2.2. Densid ade de Dr enagem

    HORTON (1932) definiu densidade de drenagem como sendo a razo entre

    o comprimento total dos canais e a rea da bacia hidrogrfica. um ndiceimportante, pois reflete a influncia da geologia, topografia, do solo e davegetao da bacia hidrogrfica, e est relacionado com o tempo gasto para asada do escoamento superficial da bacia. dado por:

    DD =A

    L

    onde:DD = densidade de drenagem (km/km2)L = comprimento total de todos os canais (km)

    A = rea da bacia hidrogrfica (km2)

    Quanto densidade de drenagem, as bacias podem ser classificadas em(STHRALER, 1957):

    baixa DD : 5.0 km/km2mdia DD : 5,0 - 13,5 km/km2alta DD : 13,5 - 155,5 km/km2muito alta DD : >> 155,5 km/km2

    A densidade de drenagem depende do clima e das caractersticas fsicas dabacia hidrogrfica. O clima atua tanto diretamente (regime e vazo dos cursos),como indiretamente (influncia sobre a vegetao).

    Das caractersticas fsicas, a rocha e o solo desempenham papelfundamental, pois determinam a maior ou menor resistncia eroso. Em geral,uma bacia de geologia dominada por argilitos apresenta alta densidade dedrenagem, enquanto que outra com substrato predominante de arenitos apresentabaixa densidade de drenagem (MORISAWA, 1968).

    Valores baixos de densidade de drenagem esto geralmente associados aregies de rochas permeveis e de regime pluviomtrico caracterizado por chuvasde baixa intensidade.

    4.2.3.Form a da Bacia

    Uma bacia hidrogrfica, quando representada em um plano, apresenta aforma geral de uma pera. Dependendo da interao clima-geologia, todavia, vriasoutras formas geomtricas podem existir.

    Em qualquer situao a superfcie da bacia cncava, a qual determina adireo geral do escoamento.

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    A forma uma das caractersticas fsicas mais difceis de ser expressas emtermos quantitativos. A forma da bacia, bem como a forma do sistema dedrenagem, pode ser influenciada por algumas outras caractersticas da bacia,

    principalmente pela geologia. A forma pode, tambm, atuar sobre alguns dosprocessos hidrolgicos, ou sobre o comportamento hidrolgico da bacia.

    Inmeros mtodos de descrio da forma da bacia foram apresentados,conforme explicado com detalhes na literatura (MORISAWA, 1968), (GREGORY &WALLING, 1973).

    HORTON (1932) props o fator de forma, definido pela frmula:

    F = _____

    onde:F = fator de forma

    A = rea da baciaL = comprimento do eixo da bacia (da foz ao ponto extremo mais longnquo noespigo).

    Este ndice de forma pode, por exemplo, dar alguma indicao sobre atendncia a inundaes, conforme ilustrado na Figura 4.5.

    FIGURA 4.5.Ilustrao da determinao do fator de forma para duas bacias de mesma rea.

    O escoamento direto de uma dada chuva na bacia (A) no se concentra torapidamente como em (B), alm do fato de que bacias longas e estreitas como a(A) so mais dificilmente atingidas integralmente por chuvas intensas (SCHWAB etal.,1966). Comparativamente, bacias de fator de forma maior tm maiores chancesde sofrer inundaes do que bacias de fator de forma menor.

    Outro ndice de forma o chamado ndice de Circularidade proposto porMiller em 1953 (citado por CHRISTOFOLETTI, 1974), de acordo com a frmula:

    IC = 12,57 * A / P2

    A

    L

    2

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    sendo:IC = ndice de circularidade < 1

    A = rea da baciaP = permetro da bacia

    Quanto mais prximo de 1, mais prxima da forma circular ser a baciahidrogrfica.

    4.2.4. Dec liv id ade e Ori en tao

    A declividade de uma bacia hidrogrfica tem relao importante com vriosprocessos hidrolgicos, tais como a infiltrao, o escoamento superficial, a

    umidade do solo, etc. , alm disto, um dos fatores principais que regulam otempo de durao do escoamento superficial e de concentrao da precipitaonos leitos dos cursos dgua.

    A diferena entre a elevao mxima e a elevao mnima define achamada amplitude altimtrica da bacia. Dividindo-se a amplitude altimtrica pelocomprimento da bacia obtm-se uma medida do gradiente ou da declividade geralda bacia, que guarda relao com o processo erosivo.

    A declividade mdia da bacia pode ser calculada pela frmula seguinte:

    S = (D x L / A) x 100onde:S = declividade mdia (%)D = distncia entre as curvas de nvel (m)L = comprimento total das curvas de nvel (m)

    A = rea da bacia hidrogrfica (m2)

    Pelo mtodo acima, verifica-se que o material necessrio compreende ummapa plani-altimtrico, um curvmetro para a medio de distncias no mapa, eum planmetro para a determinao da rea.

    Para bacias maiores, ou muito acidentadas, pode-se ampliar o intervaloentre duas curvas de nvel, isto , pode-se, por exemplo, medir apenas ocomprimento de curvas alternadas.

    Apesar de a declividade influir na relao entre a precipitao e o deflvio,principalmente devido ao aumento da velocidade de escoamento superficial, o quereduz, em consequncia, a possibilidade de infiltrao da gua no solo, no sedeve desprezar a influncia secundria da direo geral da declividade, ou seja,da orientao da bacia.

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    A orientao define, ento, a direo geral para a qual a declividade estexposta. Assim, bacia de orientao norte drena para o norte.

    O fator orientao afeta as perdas por evapotranspirao, devido a suainfluncia sobre a quantidade de radiao solar recebida pela bacia. Esta pode,sem dvida, afetar as relaes entre a precipitao e o deflvio. Por exemplo, naEstao Experimental Hidrolgica de Coweeta, nos Estados Unidos, foi verificadoque bacias de orientao norte e orientao sul respondem diferentemente aomesmo tratamento experimental aplicado, conforme pode ser observado nogrfico da Figura 4.6., a qual mostra a relao entre o corte raso da floresta e oconseqente aumento do deflvio nas bacias hidrogrficas.

    FIGURA 4.6.Efeito do corte raso da floresta sobre o aumento do deflvio em bacias de orientaonorte e sul (SWIFT JR., 1965).

    Vrias hipteses tm sido apresentadas para a explicao do fenmenoobservado. Embora se admita que o fator orientao tenha influncia na diferenade comportamento, sabe-se tambm que a relao entre um e outro complexa.

    4.2.5. A lt it ude Mdia

    A variao altitudinal e tambm a altitude mdia de uma bacia hidrogrfica

    so importantes fatores relacionados com a temperatura e a precipitao.

    Em bacias hidrogrficas grandes, a altitude mdia pode ser mais facilmentedeterminada pelo mtodo das intersees. Sobrepondo-se uma transparnciareticulada sobre o mapa da bacia, contam-se as intersees que se encontramdentro da rea da bacia (deve haver no mnimo 100 intersees para o sucessodo mtodo). A altitude mdia , ento, obtida por:

    H = h / n

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    onde:H = altitude mdia da baciah = altitude nas intersees

    n = nmero de intersees

    Uma anlise mais completa das caractersticas de altitude de uma baciapode ser feita pela medio, em mapa topogrfico conveniente, das sub-reascompreendidas entre pares sucessivos de curvas de nvel. Avalia-se, ento, aporcentagem correspondente a cada uma destas sub-reas, em relao reatotal da bacia. Por simples soma, obtm-se, a seguir, a porcentagem da rea totalque fica acima ou abaixo de uma dada altitude. Este mtodo, descrito em WISLER& BRATER (1964), pode ser melhor compreendido atravs do esquemademonstrativo da Tabela 4.1., utilizando-se os valores mostrados na Figura 4.2(microbacia experimental do Ona - INPACEL).

    TABELA 4.1. Esquema demonstrativo do clculo da altitude mdia da microbacia hidrogrficaexperimental do Ona - INPACEL.

    Intervalo declasse (m)

    Sub-reaentre ascurvas(km2)

    (a)

    Altitudemdia dointervalo(m)

    (h)

    (a).(h) % sobre ototal

    % do totalacima dolimiteinferior dointervalo

    380-400 0,03 390 11,7 0,8 100,0

    400-420 0,25 410 61,5 1,2 98,8420-440 0,45 430 193,5 3,0 95,8- - - - - -- - - - - -

    = A (a.h)

    A altitude mdia da bacia , ento, calculada pela frmula seguinte:

    H = (a.h) / AOs dados da Tabela 4.1. servem, ainda, para a determinao da chamada

    curva hipsomtrica da bacia, a qual mostra a porcentagem da rea da bacia que

    se encontra acima de uma determinada altitude bsica. A conformao geral dacurva hipsomtrica mostrada na Figura 4.7.

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    FIGURA 4.7. Curva hipsomtrica da microbacia experimental da bacia do Ona (INPACEL),Arapoti, PR.

    Pela curva hipsomtrica, nota-se que possvel determinar uma outracaracterstica altitudinal da bacia - a altitude mediana - que o valor da escala dealtitudes que corresponde a 50% da escala do eixo das abscissas. A altitudemediana ligeiramente inferior altitude mdia, de maneira geral.

    4.2.6. Razo de B if u rcao

    Como expresso quantitativa das inter-relaes entre os parmetros fsicos,a chamada razo de bifurcao, ou Lei do Nmero de Canais foi proposta porHORTON (1932). A razo de bifurcao (Rb) definida como a relao entre onmero de canais de uma dada ordem (n) e o nmero de canais de ordemimediatamente superior (n+1). E assim uma dada bacia de ordem n, n-1 valores deRb podem ser determinados, conforme ilustra o esquema a seguir:

    No. de canais (NW) Ordem (W) Rb

    32 110 2 3,2

    3 3 3,3

    1 4 3,0

    Rb mdio = 3,2

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    O valor mdio dos Rb individuais da bacia representa a razo de bifurcaomdia para a bacia.

    HORTON verificou que o nmero de canais diminui com o aumento daordem dos canais de forma regular, ou seja, existe uma relao geomtricasimples entre o nmero e a ordem dos canais. De fato, plotando-se a ordem doscanais (W) com o logaritmo do nmero de canais (log NW), os pontos alinham-seem linha reta, conforme ilustrado na Figura 4.8.

    FIGURA 4.8.Lei do Nmero de Canais.

    Esta relao denominada Lei do Nmero de Canais. A tangente dacurva da Figura 4.8 tem o mesmo valor da razo de bifurcao mdia, ou seja, noexemplo considerado (Rb mdia = tg a = y/x = 3,2). Neste caso, a Lei doNmero de Canais permite dizer que para cada canal de 4a ordem existe emmdia 3,2 canais de 3a ordem, e assim sucessivamente.

    Nu = Rbk-uOndeNu = nmero de canais de ordem uRb = razo de bifurcao mdiak = ordem da baciau = ordem dada

    A maioria das bacias segue, em geral, a Lei de Horton, mas existemexcees (MORISAWA, 1968).

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    4.2.7. Lei do Comprimento dos Canais

    Semelhantemente ao conceito de razo de bifurcao, pode-se estabelecer

    a chamada razo do comprimento dos canais, utilizando-se, ao invs do nmero,o comprimento dos canais existentes na bacia hidrogrfica.

    Medindo-se acumulativamente o comprimento total de todos os segmentosde uma dada ordem, ento o comprimento mdio dos segmentos desta ordem dado por:

    Lu =Nu

    Lun

    1i=

    Similarmente, tambm se observa que:

    Lu+1 < Lu < Lu-1

    HORTON verificou que a razo do comprimento (Rl) tende a ser constanteatravs de uma dada srie de ordens em uma bacia, tendo estabelecido, ento, achamada Lei dos Comprimentos, a qual definida por:

    Lu = L1 x Rlu-1

    Ou seja, o comprimento mdio dos segmentos de uma dada ordem utende a seguir uma sequncia geomtrica direta, na qual o primeiro termo ocomprimento mdio do segmento de primeira ordem.

    Pelas leis de Horton, pode-se concluir que existe uma similaridadegeomtrica entre as bacias de ordem crescente. Ou seja, uma bacia de 3a ordem geometricamente similar s sub-bacias de 2a ordem, e assim sucessivamente.

    As leis do nmero e do comprimento de canais podem ser combinadas,permitindo a estimativa do comprimento total de segmentos de uma dada ordemu, a partir do conhecimento de Rb, Rl e L1, assim como da ordem da bacia:

    =

    n

    1iLu = L1.RbK-1. RIu-1

    O comprimento total de toda a rede de drenagem de uma bacia de ordem k,por outro lado, dado por:

    =

    k

    1i=

    n

    1i

    Lu = L1 . Rbk-1. _______RIb-

    RIb - 1

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    onde: Rlb = Rl / Rb

    Para um aumento contnuo e uniforme de L, verifica-se que ocorrem

    aumentos descontnuos na rea da bacia (A).

    Em termos mdios para diferentes regies fisiogrficas, verifica-se que estarelao entre L e A ocorre de acordo com o seguinte modelo:

    L = 1,4.A0,6 ou L = 1,4.(2,58.A)0,6

    onde: A = milhas quadradas A = km2

    Para onde for vlida esta relao, pode-se dizer que uma bacia de reaigual a 1 milha quadrada deve conter, em mdia, cerca de 1,4 km de canais de

    drenagem.

    A existncia de uma relao entre L e A implica em algumas consideraesimportantes:

    a) a distncia entre dois canais adjacentes , por definio, igual aorecproco da densidade de drenagem, ou seja:

    D = A / L

    b) a metade desta distncia (A/2L), por outro lado, representa o

    comprimento de terreno onde pode ocorrer escoamento superficial, ouseja, o comprimento de terreno desde o divisor at o canal maisprximo:

    d = A / 2L

    c) o parmetro d pode ser entendido como um indicador da quantidadede gua necessria para ultrapassar o limiar de eroso.

    4.3. O ECOSSISTEMA BACIA HIDROGRFICA

    A bacia hidrogrfica pode ser considerada como um bom exemplo de umsistema geomorfolgico: o geossistema.

    Define-se sistema como um conjunto de elementos, seus atributos, e asrelaes entre si. De acordo com o critrio funcional, os sistemas podem serclassificados em sistemas fechados e sistemas abertos.

    Diz-se que um sistema fechado quando apresenta limites bem definidos,atravs dos quais no ocorre nem importao nem exportao de matria. Umsistema fechado desenvolve-se a partir de um fornecimento inicial de energia, ao

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    passo que um sistema do tipo aberto requer suprimento contnuo de energia,funcionando pelo recebimento e pela perda contnua de energia (GREGORY &WALLING, 1973), (CHRISTOFOLETTI, 1974). A bacia hidrogrfica pode, desta

    forma, ser considerada como um sistema geomorfolgico aberto, recebendoenergia do clima reinante sobre a bacia, e perdendo continuamente energiaatravs do deflvio.

    Todo sistema um organismo autnomo, mas ao mesmo tempocomponente de um sistema maior (bacia unitria, microbacia, macrobacia). Nosistema aberto, portanto, a nfase recai sobre as interaes e inter-relaes doconjunto, ou seja, do todo, do holon (holstica).

    A bacia hidrogrfica, como sistema aberto, pode desta forma ser descritaem termos de variveis interdependentes, as quais oscilam ao longo de um

    padro, ou de uma mdia. Como tal, ela se encontra, mesmo quando noperturbada, em contnua flutuao, num estado de equilbrio transacional oudinmico. Ou seja, a adio de energia, e a perda de energia o prprio sistema,encontram-se sempre em delicado balano.

    Em qualquer momento existe equilbrio entre forma e forma (ex. entre avarivel rea e a varivel comprimento do canal da bacia), ou entre forma eprocesso (ex. rea x vazo mdia), ou entre processo e processo (ex. vazo xsedimentos em suspenso). Se ocorrer alguma modificao no recebimento ouna liberao de energia, ou ainda na forma do sistema, deve ocorrer umamudana compensatria que tende a minimizar o efeito da modificao e restaurar

    o estado de equilbrio (GREGORY & WALLING, 1973), (LEOPOLD et al., 1964).

    A rea da bacia hidrogrfica tem influncia sobre a quantidade de guaproduzida como deflvio. A forma e o relevo, por outro lado, atuam sobre a taxa,ou sobre o regime desta produo de gua, assim como a taxa de sedimentao.O carter e a extenso dos canais (padro de drenagem) afetam a disponibilidadede sedimentos, bem como a taxa de formao do deflvio.

    Muitas destas caractersticas fsicas da bacia hidrogrfica, por sua vez, soem grande parte controladas ou influenciadas pela sua estrutura geolgica. Omanejo ecossistmico da bacia hidrogrfica, desta forma, deve levar em conta

    este estado transacional e esta contnua interdependncia entre todos os fatoresda bacia, a fim de que os impactos (reaes) decorrentes das atividadesantrpicas sejam sempre minimizados.

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    4.4 . QUESTES

    1) Fala-se muito em microbacias atualmente. O que voc realmente entendeu por

    microbacia? Leve em conta na sua resposta:

    a) superfcie;b) funcionamento hidrolgico;c) programa de planejamento de uso do solo.

    2) No caso da definio hidrolgica da microbacia, o que vem a ser essa referidasensibilidade da microbacia a chuvas de alta intensidade?

    3) Suponha duas microbacias de mesma rea, mas com diferentes densidades dedrenagem. Qual delas est mais sujeita eroso? Por que?

    4) Qual a relao entre declividade e deflvio na microbacia?

    5) Examine atentamente o grfico da Figura 4.6. Considerando que os dados sodo hemisfrio norte, e levando em conta a diferena na quantidade de radiaosolar recebida por microbacias de orientao norte e sul naquele hemisfrio, vocconsidera este resultado normal ou conflitivo? Por que?

    6) Uma bacia de 6a ordem apresenta razo de bifurcao mdia = 3.2. Quantoscanais primrios possui a bacia?

    7) Como sistema aberto, a microbacia subexiste num estado de equilbriotransacional. Qual o significado prtico desta condio do ponto de vista demanejo de recursos naturais?

    8) Mapa planimtrico da Bacia do Ribeiro Piracicamirim, fora de escala. reaaproximada: 120 km2. Determinar:

    a) padro de drenagemb) ordem da baciac) orientao

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    4.5. BIBLIOGRAFIA

    CHRISTOFOLETTI, A., 1974. Geomorfologia. Ed. Edgard Blucher Ltda e EDUSP.

    149 p.

    GREGORY, K.J. & D.F. WALLING, 1973. Drainage Basin Form and Process - aGeomorphological Approach. John-Wiley & Sons., New York. 456p.

    HORTON, R.E., 1932. Drainage Basin Characteristics. Trans. AmericanGeophysical Union, 13: 350-361.

    LEOPOLD, L.B.; M.G. WOLMAN; J.P. MILLER, 1964. Fluvial Processes inGeomorphology. W.H. Freeman & Co. San Francisco. 522 p.

    MORISAWA, M., 1968. Streams: their Dynamics and Morphology. McGraw-HillBook Co., New York, 174 p.

    SCHWAB, G.O.; A.K. FREVERT; T.W. EDMINSTER, K.K. BARNES, 1966. Soiland Water Conservation Engineering. John-Wiley & Sons. New York. 683 p.

    STHRALER, A.N., 1957. Quantitative analysis of watershed geomorphology.Trans. American Geophysical Union, 38: 913-920.

    SWIFT JR., L.W., 1965. A specific application of the energy balance approach tothe interpretation of watershed response. Research Conference on EnergyBalance, Washington, D.C., 21 p.

    WISLER, C.D. & E.F. BRATER, 1964. Hidrologia. Ao Livro Tcnico. Rio deJaneiro. 484 p.