Drenagem Urbana Maringá
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CÁSSIA ROCHA POMPEU
AVALIAÇÃO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL E SUA RELAÇÃO COM A URBANIZAÇÃO NA REGIÃO DO
BOSQUE II EM MARINGÁ - PR
MARINGÁ 2011
CÁSSIA ROCHA POMPEU
AVALIAÇÃO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL E SUA RELAÇÃO COM A URBANIZAÇÃO NA REGIÃO DO
BOSQUE II EM MARINGÁ - PR
Monografia apresentada como parte dos requisitos necessários para aprovação no componente curricular Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Maringá.
Orientadora: Profa. Cristhiane Michiko Passos Okawa
MARINGÁ 2011
CÁSSIA ROCHA POMPEU
AVALIAÇÃO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL E SUA RELAÇÃO COM A URBANIZAÇÃO NA REGIÃO DO
BOSQUE II EM MARINGÁ - PR
Monografia apresentada como parte dos requisitos necessários para aprovação no componente curricular Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Maringá.
Aprovada em ____/_____/_______
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________________ Profa. Cristhiane Michiko Passos Okawa (Orientadora)–UEM/DEC
_____________________________________________________ Prof. Edson Ikeda (Membro 1)–UEM/DEC
_____________________________________________________ Prof. Paulo Fernando Soares (Membro 2)–UEM/DEC
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos os professores e funcionários do Departamento de Engenharia Civil
da Universidade Estadual de Maringá pela dedicação e disposição em ensinar e atender aos
alunos.
A minha orientadora Cristhiane Michiko Passos Okawa por todo o apoio, incentivo e
idéias e principalmente a amizade durante todo o desenvolvimento deste trabalho.
Aos professores Edson Ikeda e Paulo Fernando Soares pelas sugestões dadas que
ajudaram no desenvolvimento do trabalho.
Ao engenheiro civil Lourival Domingos Zamuner pelas dicas e acompanhamento na
visita a campo ao Bosque II.
Ao engenheiro civil Carlos Augusto Campêlo Lopes, a arquiteta Mika Yada Noguchi e
a Tatiane, do Setor de Topografia da Prefeitura Municipal de Maringá, pela ajuda com as
imagens aéreas antigas da cidade.
A Estação Climatológica Principal de Maringá (ECPM/UEM) pelo fornecimento dos
dados de pluviosidade.
Aos colegas de turma Elyson Liberati, Égon Chiguti, Pablo Krahl e Esdras Minikoski
pela amizade e apoio durante toda a graduação.
As acadêmicas de Arquitetura, Bruna e Vanessa pela ajuda com as pesquisas e mapas.
A minha família e amigos, especialmente a Thaís Kawamoto, Mariana e Bruno, pelos
vários anos de amizade e por estarem presentes em todos os momentos.
A todos aqueles que contribuíram direta ou indiretamente para a realização desse
trabalho.
RESUMO
A cidade de Maringá, localizada na região Noroeste do Estado do Paraná apresentou
desde a sua fundação, em 1947, um grande crescimento populacional e da sua malha urbana.
O projeto original da cidade, elaborado pelo Engenheiro Jorge de Macedo Vieira já previa a
criação de dois parques ao sul da ferrovia (elemento principal na implantação da cidade). Um
dos parques, o Parque Florestal dos Pioneiros, também conhecido como Bosque II é o foco do
estudo. Com área de 59 ha e localizado junto à área central da cidade, o Bosque II abriga a
nascente do Córrego Cleópatra. O presente trabalho tem como objetivo estudar e avaliar a
bacia hidrográfica do Córrego Cleópatra, principalmente na questão da drenagem urbana,
estimar as vazões de escoamento superficial (através do Método Racional e do Método do
Soil Conservation Service) geradas por toda a bacia atualmente e, através do Método Racional
determinar as vazões lançadas no interior do bosque pela rede de drenagem urbana. A
caracterização da bacia é feita com base em mapas, dados meteorológicos, imagens aéreas e
de satélite da região. Para os estudos futuros da urbanização da bacia, é feita uma estimativa
do valor de “C” para o ano de 2050, com base no uso e ocupação do solo atual e de anos
anteriores. De acordo com os dados obtidos, observa-se que a bacia gera vazões de
escoamento superficial consideráveis, que são lançadas no córrego e no interior do bosque
sem estruturas de dissipação de energia, que se fazem necessárias devido ao volume e
velocidade das águas.
Palavras-chave: Bacia hidrográfica. Escoamento superficial. Drenagem urbana.
ABSTRACT
The city of Maringá, located on the Northwestern region of the estate of Paraná has
shown, since its foundation in 1947, a big population and urban area growth. The original
design of the city, made by engineer Jorge de Macedo Vieira already include the creation of
two parks by the south of the railway (main element of the foundation of the city). One of the
parks, the Parque Florestal dos Pioneiros, also known as Bosque II, is the main focus of the
study. With an area of 59 ha and located next to the central area of the city, Bosque II houses
the source of Córrego Cleópatra. The objective of the current study is to research and evaluate
the Córrego Cleópatra watershed, especially the urban drainage issue, estimate the discharges
(using the Rational and the Soil Conservation Service Methods) generated by the watershed in
2010 and, using the Rational Method, estimate the discharges disposed by the net pluvial
drainage. The characterization of the watershed is made based on maps, meteorological data,
aerial and satellites images of the area. For studies of the future watershed urbanization, an
estimate of the value of “C” is made for the year 2050, based on the values of ground cover
and land use of recent and previous years. According to the obtained results, the watershed
produces a considerable surface runoff discharge, which flow into the stream and into the
environmental preservation area, without hydraulic energy dissipaters, what is necessary due
to the water volume and speed.
Keywords: Watershed. Surface runoff. Urban drainage.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 - Degradação e lixo acumulado em um dos pontos de lançamento de águas dentro do Bosque II 13
Figura 3.1 - Crescimento da população em Maringá - PR 18
Figura 3.2 - Avenida Perimetral Sul, transpondo o Bosque II, em 1976 19
Figura 3.3 - Bacia com formato arredondado e hidrograma mostrando o escoamento gerado por uma precipitação uniforme 21
Figura 3.4 - Bacia mais estreita e hidrograma mostrando o escoamento gerado por uma precipitação uniforme 22
Figura 3.5 - Exemplo de classificação dos cursos d'água de uma bacia 23
Figura 3.6 - Hidrograma tipo 29
Figura 3.7 - Separação dos tipos de escoamento 30
Figura 4.1 - Crescimento populacional em Maringá nas zonas rural e urbana, no período de 1950 a 2010 40
Figura 4.2 - Divisão por zonas da cidade de Maringá, regulamentada pela Lei Complementar nº 340/00 43
Figura 4.3 - Área da bacia com delimitação das zonas 44
Figura 4.4 - Delimitação da bacia do Córrego Cleópatra 46
Figura 4.5 - Imagem de satélite e delimitação da bacia 47
Figura 4.6 - Carta clinográfica da área da bacia do córrego Cleópatra 1
Figura 4.7 - Carta hipsométrica da área da bacia do córrego Cleópatra 51
Figura 4.8 - Ciclo anual das precipitações para a região de Maringá 53
Figura 4.9 - Ravina estabilizada 56
Figura 4.10 - Ravina causada pelas águas provenientes do coletor da Avenida Silva Jardim 57
Figura 4.11 - Ravina causada pelas águas provenientes do coletor da Avenida Paraná 57
Figura 4.12 - Saída do coletor proveniente da Avenida Paraná 58
Figura 4.13 - Poluição difusa encontrada no interior do bosque 58
Figura 4.14 - Comparação entre duas imagens, sendo a da esquerda tirada em 1973 e a da direita, em 2010 59
Figura 4.15 - Detalhe da parte acima do Bosque II, em comparação dos anos 1973 (esquerda) e 2010 (direita) 60
Figura 4.16 – Comparação entre imagens dos anos 1989 e 2010, da região em estudo 61
Figura 4.17 - Componentes do método do número da curva 66
Figura 4.18 – Rede de drenagem da área em estudo, com coletores numerados, antes da construção do anel para desvio das águas em setembro de 2000 70
Figura 4.19 - Rede de drenagem da bacia, com destaque para os coletores que deságuam no Bosque II 72
Figura 4.20 – Configuração dos coletores no Bosque II para o ano de 2010 73
Figura 4.21 – Evolução da pavimentação e suas áreas correspondentes 74
Figura 4.22 - Gráfico relacionando o coeficiente de deflúvio e os anos correspondentes, com equação da linha de tendência 75
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1 - Alturas pluviométricas mensais (em mm) para a cidade de Maringá - Período de 1976 a 2010 54
Tabela 4.2 - Tipos de ocupação do solo, suas respectivas áreas e o valor do coeficiente de deflúvio "C" adotado para a bacia em estudo 64
Tabela 4.4 - Dados relativos à ocupação do solo e seus respectivos valores de CN, para o ano de 2010 68
Tabela 4.4 – Dados de cada coletor para cálculo da vazão lançada no interior do bosque 71
Tabela 4.5 - Valores de "C" para os anos de 1973, 1989, 2000 e 2010 75
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 12
1.1 JUSTIFICATIVA 12
1.2 OBJETIVO 13
2 METODOLOGIA 15
3 Revisão dE Literatura 17
3.1 A CIDADE DE MARINGÁ 17
3.2 ESTUDO DA BACIA HIDROGRÁFICA 20
3.2.1 Área de drenagem 21
3.2.2 Forma 21
3.2.3 Sistema de drenagem 23
3.2.4 Relevo 24
3.2.5 Solos 24
3.2.6 Cobertura vegetal 24
3.2.7 Precipitação 25
3.2.8 Vazão 25
3.3 IMPACTOS CAUSADOS PELA URBANIZAÇÃO 26
3.3.1 Poluição Difusa 27
3.3.2 Escoamento Superficial 28
3.4 MEDIDAS MITIGADORAS 31
3.4.1 Medidas estruturais 31
3.4.1.1 Dissipador de energia 31
3.4.1.2 Canalização 32
3.4.1.3 Diques de proteção 33
3.4.1.4 Reservatórios ou parques urbanos 33
3.4.1.5 Armazenamento 33
3.4.1.6 Reservatório de detenção 33
3.4.2 Medidas não-estruturais 34
3.4.2.1 Infiltração e percolação 34
3.4.2.2 Telhados verdes 34
3.4.2.3 Calçada ecológica 35
3.4.2.4 Legislação municipal 35
3.4.2.5 Vegetação 35
4 DESENVOLVIMENTO 37
4.1 A CIDADE DE MARINGÁ 37
4.1.1 Características físicas 37
4.1.2 A ocupação do Território 38
4.2 PERFIL URBANO ATUAL DE MARINGÁ 41
4.3 BACIA DE DRENAGEM DO CÓRREGO CLEÓPATRA 44
4.3.1 Delimitação da bacia 45
4.3.2 Vegetação 45
4.3.3 Uso e ocupação do solo 47
4.3.4 Solo 48
4.3.5 Relevo 48
4.3.6 Coeficiente de compacidade 48
4.3.7 Fator de forma 49
4.3.8 Precipitação média na área do Bosque II 52
4.4 SITUAÇÃO ATUAL DO BOSQUE II 56
4.5 MONITORAMENTO DO USO DO SOLO 59
4.6 ESTIMATIVA DAS VAZÕES MÁXIMAS DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL DA BACIA 62
4.6.1 Método Racional 62
4.6.1.1 Aplicação do método 63
4.6.2 Método SCS-USDA ou Método Curva-Número 65
4.6.2.1 Aplicação do método 67
4.7 REDE DE DRENAGEM DO BOSQUE II 69
4.8 ESTIMATIVAS FUTURAS 71
5 CONCLUSÃO 77
6 REFERÊNCIAS 79
7 GLOSSÁRIO 85
12
1 INTRODUÇÃO
O crescimento acelerado das cidades brasileiras iniciou-se a partir da década de 40,
sendo que em 1970 a população urbana superou a rural, de acordo com o censo divulgado
pelo IBGE. O Brasil acompanhou a tendência de urbanização dos países como a Inglaterra e o
Japão, porém com grande velocidade, principalmente a partir da segunda metade do século
XX. Até o final do século, o crescimento anual da população urbana foi de 4,1%, totalizando
um aumento de 7,33 vezes durante esse período (BRITO; HORTA; AMARAL, 2002).
A ocupação urbana foi feita, na maioria das cidades, desordenadamente, sem um
planejamento do uso do solo. Conseqüentemente, a poluição dos rios devido ao lançamento de
esgotos, impermeabilização do solo, destruição da mata ciliar e de fundos de vale são alguns
dos impactos ambientais que ocorrem nas cidades atualmente (JABUR, 2002).
No caso de Maringá, uma cidade planejada pelo engenheiro Jorge Macedo Vieira em
1945, previu-se que em 50 anos depois de fundada a população seria de 200.000 habitantes.
No ano de 2000, a população já chegava a 289.000 habitantes. O êxodo rural que aconteceu
na década de 70 desconfigurou o planejamento da cidade, causando o fenômeno de
periferização da pobreza (RODRIGUES, 2007).
A ocupação acelerada na cidade, principalmente até a década de 80 e feita sem que
houvesse a infraestrutura necessária, desencadeou problemas como processos erosivos e
alterações de características hídricas (OTSUSCHI, 2000).
Segundo Zamuner, Nóbrega e Martoni (2002), Maringá apresenta uma variação
altimétrica de 450 a 600m, sendo que o traçado das vias urbanas acompanha o relevo. Nas
áreas de relevo plano ou quase plano, têm-se o formato de tabuleiro de xadrez, e em áreas
mais elevadas, apresenta o traçado semi-radial. Além disso, a cidade possui três áreas verdes:
o Parque do Ingá, o Bosque II (Parque Florestal dos Pioneiros) e Horto Florestal, que já foram
planejadas de modo a preservar a vegetação original. Em torno da cidade há áreas agrícolas,
responsáveis pelo abastecimento da população.
1.1 JUSTIFICATIVA
A área urbana da cidade de Maringá está crescendo cada vez mais, desencadeando
assim, problemas ambientais causados pela urbanização. É necessário estudar e propor
13
soluções para esses problemas de modo a controlá-los, evitando assim a destruição do Bosque
II, além de outras áreas verdes da cidade que enfrentam o mesmo problema.
Figura 1.1 - Degradação e lixo acumulado em um dos pontos de lançamento de águas dentro do Bosque II
Fonte: Romagnolo; Delariva (1998).
O aumento do escoamento superficial devido à impermeabilização do solo da bacia faz
com que um volume maior de águas chegue ao corpo d’água, diminuindo a porcentagem de
água que antes era infiltrada no solo. Na ocorrência de uma precipitação de grande
intensidade, podem ocorrer inundações e até enchentes urbanas.
A fim de evitar esses problemas, surgem alternativas, desde o simples aumento das
áreas permeáveis através da implantação de telhados e calçadas ecológicas até medidas
estruturais, como a construção de reservatórios de detenção e canalização de rios.
1.2 OBJETIVO
O trabalho apresentado tem como objetivo estudar a relação entre a urbanização da
área ao redor do Bosque II de Maringá e o aumento no escoamento superficial da bacia
correspondente. Além disso, descrever os problemas desencadeados e propor soluções.
Dentre os objetivos específicos estão:
• Identificar os problemas causados pela urbanização na bacia em estudo
relacionados à drenagem urbana;
14
• Realizar o estudo da bacia hidrográfica do Córrego Cleópatra;
• Relacionar os dados obtidos no estudo da bacia com os problemas;
• Propor soluções para os problemas encontrados;
• Calcular a vazão gerada pelo escoamento superficial da bacia através do
Método Racional e o Método da Curva-Número (SCS);
• Fazer estimativas futuras do grau de urbanização da bacia, especificamente
para o ano de 2050.
O trabalho apresentado será estruturado em forma de capítulos, sendo que o capítulo
de número três (Revisão de Literatura) é composto por uma breve descrição da cidade de
Maringá, seguida pelos itens de caracterização de uma bacia hidrográfica, impactos causados
pela urbanização e medidas mitigadoras desses impactos.
O quarto capítulo (Desenvolvimento) é composto por subitens, dentre eles: a cidade de
Maringá (como se deu sua ocupação e o perfil urbano atual), a caracterização da Bacia de
Drenagem do Córrego Cleópatra, a situação atual em que se encontram o Bosque II e as
ravinas em seu interior, o monitoramento do uso do solo através de imagens de satélites, a
determinação das vazões do escoamento superficial através dos métodos Racional e Curva-
Número (SCS), o sistema de drenagem urbano que descarrega suas águas no interior do
parque, assim como o cálculo das vazões atuais e por fim, uma estimativa do valor de “C”
para o futuro, especificamente no ano de 2050.
15
2 METODOLOGIA
Para o desenvolvimento desse trabalho foi feita primeiramente a revisão de literatura,
através de consulta a artigos, dissertações, teses, livros e outras publicações que tratam do
assunto.
Os dados necessários como dados meteorológicos, imagens de satélite da região e
mapas da cidade e da área de estudo serão utilizados de modo a avaliar o crescimento da
urbanização, ocupação, uso do solo e distribuição da rede de drenagem de águas pluviais da
área do Bosque II.
Os dados meteorológicos, obtidos junto a Estação Climatológica Principal de Maringá
(ECPM), relativos às alturas pluviométricas mensais (em mm) para a cidade de Maringá, de
janeiro de 1979 a dezembro de 2010, foram utilizados para realizar a caracterização do regime
de chuvas na região.
A avaliação da ocupação do solo foi feita observando imagens de satélite atuais e
antigas. As antigas foram obtidas junto à prefeitura do município e as imagens mais atuais
obtidas no software Google Earth. Foram contabilizadas as áreas referentes aos diversos tipos
de uso de solo utilizando-se ferramenta computacional, de acordo com as tabelas encontradas
na literatura para o método Racional e o Método SCS-USDA (Método Curva-Número).
Para a elaboração das cartas hipsométrica e clinográfica da área foram utilizados como
base o mapa da cidade fornecido pela Prefeitura Municipal de Maringá, construído pela
FAMEPAR (Fundação de Assistência aos Municípios do Estado do Paraná) em 1995 e o
software Surfer8, a partir das curvas de nível de 5 em 5 metros e pontos cotados pertencentes
a área a Bacia de Drenagem do Córrego Cleópatra.
O mapa da rede de drenagem da região em estudo será utilizado para determinação da
vazão que chega ao Bosque II através dos canais de escoamento das águas pluviais. A
determinação da área de contribuição de cada um dos coletores será determinada com base
nas curvas de nível.
Para a avaliação do uso do solo na bacia do Córrego Cleópatra foram usadas imagens
de satélite atuais fornecidas pelo software Google Earth. O software disponibiliza imagens de
boa resolução, que foram capturadas em 2003, 2005 e 2010. Para o estudo de décadas
passadas, foram utilizadas imagens fornecidas pela Prefeitura Municipal de Maringá
(Departamento de Topografia e Geoprocessamento), dos anos de 1973 e 1989.
16
A vazão de escoamento superficial gerada pela bacia hidrografia em estudo foi
calculada através do Método Racional e do Método elaborado pelo SCS (Curva-Número).
Conhecidos os valores do coeficiente de deflúvio (“C”) da bacia atualmente e nos
valores estimados com base nas imagens aéreas dos anos de 1973 e 1989, pôde-se construir
um gráfico relacionando o tempo e a impermeabilização do solo, permitindo assim,
estimativas futuras da porcentagem de impermeabilização do solo.
Através dos estudos realizados e dos dados obtidos, foram propostas soluções
baseadas na literatura para que a água que é descarregada no Bosque II não cause tantos danos
à área e evite ainda mais problemas de degradação do parque e do córrego.
17
3 REVISÃO DE LITERATURA
A revisão de literatura desenvolvida para este trabalho se divide em dois itens: o
primeiro, referente à cidade de Maringá (cidade de estudo) e o seu processo de urbanização. O
segundo item trata dos conceitos técnicos referentes à bacia hidrográfica, os impactos
ambientais desencadeados pelo crescimento das cidades e aumento da urbanização e como
esses problemas podem ser minimizados.
3.1 A CIDADE DE MARINGÁ
A cidade de Maringá, localizada ao norte do estado do Paraná possui 357.077
habitantes, compreendendo uma área de 487,73km2 (IBGE, 2010).
Maringá foi planejada por Jorge de Macedo Vieira, seguindo os princípios de
Ebenezer Howard, da “Cidade Jardim”. As praças, parques e vias foram delimitados
considerando o relevo do local. Porém, a urbanização acelerada causou modificações do plano
urbanista original da cidade. No mesmo ano da fundação da cidade já aconteciam ocupações
de espaços não previstos no plano inicial, surgindo até mesmo loteamentos irregulares
(FIGUEIREDO, 2005).
A ocupação da cidade de Maringá foi sempre estimulada a seguir seu projeto original
pela Companhia Melhoramentos Norte do Paraná (CMNP), mantendo os bairros residenciais,
comerciais e industriais. A partir de 1950, surgiram dois novos bairros próximos ao “Maringá
Velho” (primeiro núcleo de ocupação), sendo que essas novas zonas residenciais (zona 04 e
05) foram planejadas de modo a serem ocupadas por classes populares. Porém, na década de
70, houve uma reconfiguração desses espaços e valorização dos imóveis dessa área, passando
a abrigar moradores de classes altas (RODRIGUES, 2007).
Durante a década de 60, foram criados mais dez novos loteamentos, contribuindo para
o crescimento da população urbana e do perímetro urbano. Em 1967, o primeiro plano diretor
foi criado, sendo implantado através da Lei Municipal n° 621 de 1968. O plano priorizava o
sistema viário, e já adotava os “corredores ecológicos” – faixas de vegetação com o objetivo
de proteger os córregos – que foram gradativamente sendo implantados (MENEGUETTI,
2001).
Ainda segundo Meneguetti (2001), com a modernização da agricultura, houve um
grande crescimento da cidade e da população urbana, aumentando as taxas de êxodo rural,
18
como pode ser visto na Figura 3.1. A transformação da base agrícola da região e a criação da
Universidade Estadual de Maringá em 1969 foram outros fatores que contribuíram para o
acréscimo populacional da cidade no período.
Figura 3.1 - Crescimento da população em Maringá - PR Fonte: MENEGUETTI (2001).
De acordo com Otsuschi (2000), na zona sul da cidade encontra-se os três maiores
parques florestais de vegetação preservada: Parque do Ingá, Bosque II e Horto Florestal,
sendo que os dois primeiros pertencem à Prefeitura Municipal de Maringá e o terceiro à
Companhia Melhoramentos Norte do Paraná.
A cidade está localizada sobre um divisor de águas, que divide a cidade no sentido
leste-oeste em duas bacias principais. Ao sul, a bacia do rio Ivaí possui como afluentes os
córregos Borba Gato, Cleópatra, Moscados e Burigui e ainda os ribeirões Bandeirantes do
Sul, Floriano, Paiçandu e Pingüim. Ao norte, os córregos Nazareth, Mandacaru, Misiótis,
Osório, Guaiapó e os ribeirões Maringá e Morangueiro constituem os afluentes do rio Pirapó
(MENEGUETTI; REGO; BELOTO, 2009).
Devido ao divisor de águas, os cursos d’água na região urbana da cidade apresentam
pequeno volume e dimensões. Por isso, deve-se ter um controle das águas que são lançadas
nesses córregos (águas pluviais e/ou águas servidas) de modo a evitar processos erosivos e
contaminação. Além disso, a retirada das matas ciliares que acontece em muitos desses cursos
d’água causa o agravamento dos processos erosivos nas margens e nascentes
(MENEGUETTI; REGO; BELOTO, 2009).
19
O Parque Florestal dos Pioneiros, também conhecido como Bosque II, localiza-se na
região central da cidade, com uma área de 59 ha. Foi declarado como área de preservação
permanente em 1982, através da Lei Municipal n° 1556/82, sendo ratificada apenas em 1990
pelo artigo 174 da Lei Orgânica de Maringá. O local ocupado pelo parque era antes uma área
agrícola, sendo que a vegetação nativa foi retirada, porém progressivamente recuperada após
o abandono das atividades de agricultura no local, chegando até a fase atual (GÓIS; LIMA;
OBARA, 2007; TAURA et al., 2007).
Em 1976, o parque sofreu um desmatamento na região norte para construção de uma
pista de MotoCross (que foi rapidamente desativada, em vista da grande degradação causada)
e na região sul, para construção da Avenida Perimetral, com extensão de 8 km. Antes da
construção dessa avenida, que aconteceu durante o mandato do prefeito Silvio Barros (1973-
1976), era usada uma outra via que ligava a Zona 02 à Zona 04, inclusive com uma ponte de
alvenaria para transpor o Córrego Cleópatra (MENEGUETTI, 2007; GÓIS; LIMA; OBARA,
2007).
A Avenida Juscelino Kubitschek fazia parte da proposta da “Avenida Perimetral Sul”,
cujo objetivo era interligar cinco avenidas e desafogar o tráfego da Avenida Colombo,
cortando os bosques e ligando a Zona 3 com a Zona 5. O trecho entre o Bosque II e a Praça
Geoffrey Wilde Diment (extremo oeste da Avenida Brasil e um dos limites do primeiro plano
diretor da cidade) foi inaugurado em 10 de maio de 1976 (CORDOVIL, 2010).
Figura 3.2 - Avenida Perimetral Sul, transpondo o Bosque II, em 1976
Fonte: O DIÁRIO NORTE DO PARANÁ (1976) apud CORDOVIL (2010).
20
A pista de MotoCross, anunciada como sendo um “novo melhoramento” para
Maringá, teve sua construção iniciada em junho de 1976. Após a sua finalização, foi pouco
usada, sendo abandonada pouco tempo depois. Os buracos abertos na execução da pista foram
ampliados com as chuvas, surgindo processos erosivos no bosque (O DIÁRIO, 1977 apud
CORDOVIL, 2010).
Em 1993, foi elaborado por técnicos da Prefeitura Municipal de Maringá, Instituto
Ambiental do Paraná (IAP) e Universidade Estadual de Maringá (UEM) um Plano de Manejo
para o parque, determinando que não devesse haver nenhum tipo de ocupação no local. Em
1998, contrariando o plano, foi construída uma edificação público-privada denominada
“Usina do Conhecimento”, em que a prefeitura alegou ser necessária às atividades do parque.
Em 2011, uma parceria entre a Secretaria de Estado de Relações com a Comunidade e a
Universidade Estadual de Maringá foi feita, com o objetivo de oferecer projetos de extensão
para a comunidade além do desenvolvimento de políticas públicas na edificação
(MENEGUETTI, 2007; GÓIS; LIMA; OBARA, 2007).
O parque abriga o córrego Cleópatra, sendo que esse apresenta grande degradação e
assoreamento. As águas pluviais coletadas na região são despejadas no córrego e também no
interior do parque, causando sérios problemas de erosão. Com a construção de um anel para o
desvio das águas pluviais e despejo a jusante no mesmo córrego, em setembro de 2000, alguns
dos coletores foram agrupados e a água lançada a jusante através do anel, porém alguns
continuaram a lançar as águas no interior do Bosque II, havendo uma alteração na dinâmica
do sistema erosivo (MENEGUETTI, 2007; ZAMUNER, 2001).
Os vários problemas encontrados no Bosque II foram gerados principalmente pela
falta de manejo ambiental e a falta de critérios técnicos e políticos de gerenciamento
ambiental da área. A prefeitura tem priorizado o atendimento a população com obras no
entorno do Bosque, como pista de caminhadas, equipamentos da ATI (academia da terceira
idade), todos bem conservados, passando uma boa imagem paisagística, sem dar a devida
atenção aos problemas já citados (BOVO; AMORIM, 2009).
3.2 ESTUDO DA BACIA HIDROGRÁFICA
A bacia hidrográfica é uma área natural de captação da água da precipitação que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída, seu exutório. A bacia hidrográfica compõe-se basicamente de um conjunto de superfícies vertentes e de uma rede de drenagem formada por cursos de
21
água que confluem até resultar um leito único no exutório (SILVEIRA, 2000, p. 40).
A bacia hidrográfica apresenta uma série de características que podem ser usadas para
determinar a sua susceptibilidade aos problemas de enchentes, ou seja, determinam a maior ou
menor rapidez com que são sentidos os efeitos das precipitações e também a sua propensão à
erosões. As principais características físicas de uma bacia hidrográfica são apresentadas nos
itens 3.2.1 a 3.2.8.
3.2.1 Área de drenagem
É a área plana definida pelos divisores de águas. A área pode ser determinada
utilizando instrumentos como o planímetro ou softwares quando se trabalha com plantas
digitalizadas. A delimitação da área é feita pelos divisores de águas (pontos de maior cota que
dividem duas bacias hidrográficas). Por esse motivo, é necessário conhecer a topografia da
região para realizar a delimitação (PORTO; ZAHED FILHO; SILVA, 1999).
3.2.2 Forma
Segundo Porto, Zahed Filho e Silva (1999), o formato da bacia (seja ela circular, em
forma de pêra, leque, entre outros formatos) influencia no tempo em que a precipitação levará
para chegar à seção em estudo (como visto na Figura 3.3 e Figura 3.4). Quanto maior a
distância entre o ponto mais afastado da bacia e a foz do rio, maior o tempo de concentração.
Figura 3.3 - Bacia com formato arredondado e hidrograma mostrando o escoamento gerado por uma precipitação uniforme
22
Figura 3.4 - Bacia mais estreita e hidrograma mostrando o escoamento gerado por uma
precipitação uniforme
Existem dois coeficientes que, através de relações permitem classificar a bacia de
acordo com a sua forma:
• Coeficiente de compacidade (Kc): é a relação entre o perímetro da bacia e a
área de um círculo com a área igual a da bacia (Equação 3.1). O valor obtido, que é
adimensional, expressa o quanto a bacia se aproximada da forma circular e, quanto mais
próximo de um, mais propensa a enchentes.
(3.1)
Onde “P” corresponde ao perímetro da bacia e “A” à área.
• Fator de forma (Kf): Esse índice também indica a propensão a enchentes, sendo
a relação entre a largura média da bacia e o comprimento axial do curso d’água, dado pela
Equação 3.2. Uma bacia com fator de forma baixo, terá menos probabilidades de enchentes se
comparada com outra de mesma área, mas coeficiente maior devido ao fato de que em bacias
mais estreitas, a probabilidade de que uma chuva intensa atinja toda a sua extensão é menor.
(3.2)
Sendo que “A” corresponde à área da bacia hidrográfica e “L” comprimento axial do
curso d’água.
23
3.2.3 Sistema de drenagem
Os rios que compõe uma bacia podem ser classificados segundo a sua ordem,
mostrando o grau de ramificação na bacia. No método de classificação Horton-Strahler, os
canais que não possuem afluentes são classificados como ordem 1 (um). A união de dois
canais de ordem 1, forma um segmento de segunda ordem; ou seja, a união de dois segmentos
de mesma ordem forma um segmento de ordem imediatamente superior. Quanto mais
ramificada a bacia, maior será a extensão total dos cursos d’água (PORTO; ZAHED FILHO;
SILVA, 1999).
Figura 3.5 - Exemplo de classificação dos cursos d'água de uma bacia
A densidade de drenagem leva em conta os atributos de forma da bacia e os processos
que agem no curso d’água. A extensão de drenagem influencia diretamente nas vazões
efluentes, uma vez que o escoamento em canais é muito mais rápido que em vertentes ou no
subsolo. A extensão e a densidade da rede de drenagem são influenciadas pela topografia,
rochas e solos encontrados na bacia, vegetação e influência antrópica, se mostrando
parâmetros de grande sensibilidade (GOLDENFUM, 2003).
Afirmam ainda Porto, Zahed Filho e Silva (1999), que a densidade de drenagem pode
ser obtida calculando-se a relação entre o comprimento total e a área da bacia (Equação 3.3).
Quanto maior for esse valor, mais rapidamente o escoamento superficial atingirá um afluente
e passará a contribuir para a vazão do rio, gerando picos de vazão.
24
(3.3)
Em que o comprimento total dos cursos d’água é dado por “L” e a área da bacia é
representada por “A”.
3.2.4 Relevo
O relevo é um dos fatores mais importantes, pois determina a velocidade do
escoamento e o tempo de concentração. Uma bacia com maiores declividades está mais
propensa a enchentes e erosão do que outra bacia que apresenta relevo mais plano. Há
também uma diminuição na oportunidade de infiltração e aumento da propensão à erosão,
dependendo da velocidade do escoamento superficial (VILLELA; MATTOS, 1975).
3.2.5 Solos
De acordo com Oliveira et al. (1992) apud Zamuner (2001), o tipo de solo da bacia
hidrográfica influencia na capacidade de infiltração da água, que é determinado pelo tipo de
solo, organização e tamanho das partículas e do material que o compõe.
A presença de material argiloso ou arenoso influencia na textura do solo, na maior ou
menor resistência à erosão, na quantidade água infiltrada de águas da chuva, na circulação de
água e ar e na capacidade de arraste das partículas. Assim, o solo coesivo (com maior
porcentagem de argila) possui menor quantidade de poros e baixa permeabilidade, enquanto
os solos mais arenosos têm maior permeabilidade, favorecendo a infiltração das águas da
chuva (OLIVEIRA et al., 1992 apud ZAMUNER, 2001).
3.2.6 Cobertura vegetal
A vegetação encontrada na bacia hidrográfica atua na interceptação e infiltração da
água das precipitações. Além disso, a vegetação ajuda na proteção do solo contra erosão,
retém a água, gera umidade através do processo de evapotranspiração e protege as margens
dos rios do assoreamento (GORSKI, 2010).
25
A interceptação pode ocorrer devido à vegetação ou outro tipo de obstrução ao
escoamento, sendo que o volume retido volta à atmosfera através da evaporação. Esse
processo interfere no balanço hidrológico, com tendência a reduzir a variação da vazão ao
longo do ano e também reduzir e retardar o pico das cheias. A interceptação varia de acordo
com o tipo de vegetação, época do ano (devido à variação da folhagem) e intensidade do
vento (TUCCI, 2000c).
O desmatamento na bacia interfere diretamente no escoamento, principalmente se
próximo da seção principal. Mesmo sendo a vegetação natural substituída por outro tipo
(culturas anuais, por exemplo), tende a aumentar o escoamento de longo período (TUCCI;
CLARKE, 1997).
Através de estudos feitos por diversos pesquisadores, Tucci e Clarke (1997),
concluíram que, em florestas com vegetação fechada, pequenas precipitações não geram
escoamento, porém em precipitações de grande intensidade, depois de atingida a capacidade
de interceptação da bacia, não há grandes diferenças em relação às áreas desmatadas.
3.2.7 Precipitação
A quantidade de chuva é medida através de equipamentos como o pluviógrafo ou
pluviômetro, que medem a quantidade de água precipitada e acumulada sobre uma superfície
plana e impermeável. O pluviômetro, por exemplo, tem um receptáculo de chuva de área
500cm2 e é colocado a 1,5m de altura do solo. As leituras são feitas em provetas graduadas,
normalmente em intervalos de 24 horas (PINTO et al., 1976).
Através do método de Thiessen ou das áreas de influência, é possível encontrar a
precipitação sobre a área de estudo, relacionando a área de influência de um pluviômetro
(determinada por um polígono) e os dados de pluviosidade obtidos (VILLELA; MATTOS,
1975).
3.2.8 Vazão
A determinação da vazão máxima pode ser feita através do método racional para
bacias pequenas, até 5km2. Essa limitação é feita a fim de minimizar os erros causados pela
equação do método racional, que contém uma série de simplificações (PINTO et al., 1976).
26
Para a utilização do método racional, é necessário determinar o coeficiente de deflúvio
“C”, estimado com base no recobrimento da bacia e uso do solo. Segundo Tucci (2000a), o
valor de “C” deve variar com a magnitude da precipitação, já que à medida que a precipitação
aumenta, não há mais perdas iniciais e diminui a infiltração.
Outro método utilizado para a determinação do volume do escoamento superficial é o
método proposto pelo Serviço de Conservação de Solos do Departamento de Agricultura dos
Estados Unidos (SCS-USDA), também conhecido como Método da Curva-Número (CN).
Segundo SCS (1972), através de dados da bacia hidrográfica - entre eles dados climáticos e do
solo – é possível converter os valores de precipitação para escoamento superficial, sendo
estimado pela Equação 3.4:
(3.4)
Sendo que ES é a lâmina de escoamento superficial (mm), Pt é a precipitação total (mm)
e S é o armazenamento da bacia (mm). O valor de “S” pode ser calculado pela Equação 3.5:
(3.5)
Sendo CN o valor da curva número, que é dado de acordo com as características do solo
e sua ocupação.
3.3 IMPACTOS CAUSADOS PELA URBANIZAÇÃO
A urbanização interfere diretamente no balanço hídrico, aumentando o escoamento
superficial à medida que há mais áreas impermeáveis, vazões máximas e mínimas e também
na qualidade de águas (TUCCI, 2000b).
Ainda segundo Tucci (2000b), a urbanização está ligada à ocupação do solo. A
ocupação de áreas impróprias, principalmente em áreas junto aos rios e córregos traz grandes
problemas, fazendo com que a população que vive junto aos corpos d’água sofra com
problemas de enchentes, além de trazer grandes prejuízos ao rio, como destruição da mata
ciliar e erosões.
27
O sistema de drenagem implantado na área urbana também traz problemas à bacia
hidrográfica, já que a água das precipitações coletadas por condutos chega mais rapidamente à
seção principal do que se o escoamento ocorresse naturalmente, de acordo com Tucci e Genz
(1995).
3.3.1 Poluição Difusa
A poluição das águas pode ser gerada por diversos agentes, como por exemplo,
indústrias e cidades, através de efluentes vindos do tratamento do esgoto, resíduos
provenientes de atividades industriais, etc. Quando lançadas em um corpo d’água, os pontos
de lançamento são facilmente identificados, sendo feito por tubulações, emissários de esgoto,
canais, entre outros. A esse tipo de poluição dá-se o nome de pontual (SIQUEIRA, 2008).
A impermeabilização de uma grande área da bacia causa aumento do escoamento
superficial, assim como aumento da velocidade de escoamento, arrastando uma série de
materiais encontrados nessa área da bacia. Esses materiais são carregados pelas águas e
levados até os corpos d’água, constituindo assim a poluição difusa. O lixo acumulado em
calçadas, resíduos de óleos e graxas de veículos e de asfalto, lixos orgânicos (galhos de
árvores, folhas, dejetos de animais etc.), são alguns exemplos de materiais que podem ser
levados pelas águas da chuva como forma de poluição difusa (SIQUEIRA, 2008).
Ainda segundo Siqueira (2008), nesse tipo de poluição, há dificuldade de identificar a
origem do material poluidor, visto que muitas vezes uma grande área contribui para a bacia de
um corpo d’água. Desse modo, é necessário estabelecer ações que compreendam toda a área
geradora da poluição.
Além disso, a variabilidade dos eventos meteorológicos e a imprevisibilidade dos
geradores de poluição fazem com que a poluição difusa seja difícil de prever e de ser estudada
(PRODANOFF, 2005).
De acordo com Mota (1981) apud Jabur (2002), a poluição difusa pode ser diminuída
controlando-se as fontes e adotando medidas como a diminuição da quantidade de água
escoada, melhoria da limpeza das vias públicas, interceptação das águas que formam o
escoamento, controle da erosão do solo, entre outras. Medidas estruturais, como a construção
de bacias de detenção, o uso de canais cobertos com vegetação para aumentar a infiltração e
uso de pavimentos porosos também geram melhoras nos problemas de poluição no
escoamento superficial.
28
As medidas não estruturais agem na prevenção e controle da poluição, como a
disposição adequada do lixo, planejamento da ocupação do solo, maior limpeza nas ruas e
controle de agentes poluidores (como por exemplo, postos de gasolina). Tais medidas exigem
a participação e conscientização da população e apresentam menor custo em relação às
medidas estruturais (JABUR, 2002).
3.3.2 Escoamento Superficial
Segundo Porto et al. (1997), os processos de urbanização que atualmente acontecem
na maioria das cidades brasileiras, refletem principalmente em problemas hidrológicos, como
a poluição dos corpos d’água e inundações. As soluções para esses problemas nem sempre são
facilmente aplicáveis, pois dependem de diversos processos, suas causas e relações.
As áreas como ruas, calçadas, telhados, quadras esportivas, entre outros, impedem a
infiltração da água da chuva e a captação pelo subsolo, fazendo com que toda a água escoada
superficialmente vá para os corpos d’água. Em períodos de estiagem, a vazão menor nos
corpos d’água diminui a capacidade de diluição dos poluentes trazidos pelo escoamento,
causando grande impacto nos habitats aquáticos e na qualidade da água (PRODANOFF,
2005).
Construídas com o objetivo de captar as águas da chuva em excesso, as galerias de
águas pluviais normalmente são projetadas com base em dados de chuva de séries históricas,
utilizando chuvas de curta duração e grande intensidade. Esse dimensionamento deve ser feito
prevendo a mudança no uso e ocupação do solo com o passar do tempo, considerando o
aumento da urbanização da bacia. As conseqüências futuras na bacia devido a erros de
projeto, como o sub dimensionamento das galerias causam sérios problemas, como
inundações e enchentes, grandes perdas econômicas e até mesmo mortes e tragédias
(JUSTINO, 2004).
Para que a drenagem urbana seja eficaz, é necessário primeiramente que haja um bom
planejamento, projeto, execução e manutenção, analisando os efeitos a curto, médio e longo
prazo. Além disso, é imprescindível que seja implantada na bacia uma política de ocupação
do solo, respeitando as áreas de várzea de inundação; o monitoramento do aumento da
impermeabilização do solo e também o esclarecimento e conscientização da opinião pública,
tendo para isso uma entidade responsável (PORTO et al., 1997).
29
De acordo com Tucci (1997), as características da bacia hidrográfica influem na
maneira como a vazão precipitada se distribui no tempo. Essa relação pode ser mostrada
graficamente através do hidrograma (Figura 3.6), variando de acordo com a forma da bacia,
cobertura vegetal, intensidade da precipitação, entre outros.
Figura 3.6 - Hidrograma tipo Fonte: O autor (2011).
Ainda de acordo com o Tucci (1997), cada trecho do hidrograma representa uma etapa
que acontece com a água precipitada. Após o início da chuva, a curva do hidrograma
permanece baixa por certo tempo, até que começa a elevar-se (1). Isso acontece devido ao
tempo em que a bacia leva para responder à precipitação devido ao deslocamento da água, das
interceptações pela vegetação e depressões no solo. O hidrograma continua elevando-se até
atingir um ponto máximo (2), caracterizando o escoamento superficial. O segundo ponto de
inflexão indica o fim do escoamento superficial (3), restando apenas o escoamento
subterrâneo, que leva mais tempo.
O escoamento superficial (sobre a superfície do solo) e o subterrâneo (nos aqüíferos)
podem ser separados no hidrograma através de métodos gráficos. Um deles consiste na
extrapolação da curva de recessão a partir do ponto C até o encontro do ponto B (vertical do
pico). Liga-se então o ponto A (início da elevação do hidrograma) ao B e então ao C. O
volume acima da linha ABC corresponde ao escoamento superficial e o volume abaixo
pertence ao escoamento subterrâneo, como visto na Figura 3.7 (TUCCI, 2000b).
30
A forma do hidrograma é influenciada por uma série de fatores, como modificações no
rio feitas pelo homem, o relevo, solo e cobertura da bacia, características da precipitação
(intensidade, duração e distribuição) e características da bacia (TUCCI, 2000b).
Figura 3.7 - Separação dos tipos de escoamento Fonte: O autor (2011).
Com o aumento da urbanização na área, há uma mudança no uso do solo da bacia,
aumentando sua impermeabilização, dificultando assim a infiltração das águas das chuvas.
Desse modo, há a ocorrência de problemas como carreamento de partículas do solo,
entupimento de galerias pluviais por poluição difusa, inundações, podendo evoluir para
erosões mais acentuadas e até mesmo enchentes urbanas, dependendo da gravidade do
problema. Tucci (2000a) publicou um estudo realizado na região de Porto Alegre em que
chegou a conclusão de que um aumento de 10% na urbanização de uma bacia contribui para o
aumento de 100% no volume de escoamento.
Considerando a grande importância do sistema de drenagem no cenário urbano, é
recomendável que seja desenvolvido um plano diretor de drenagem urbana para garantir bons
resultados durante a operação desse sistema. O plano diretor de drenagem urbana, que tem
valor político, deve estar integrado com o plano diretor de desenvolvimento e ter como
objetivo buscar o planejamento e distribuição da água no tempo e no espaço, baseando-se na
ocupação urbana.
Esse plano possibilita estudar e conhecer a bacia hidrográfica como um todo,
permitindo implantar soluções de grande alcance, de longo prazo e menor custo, como
legislações que regulamentam a densidade de ocupação, novos loteamentos, taxas de
31
impermeabilização máxima dos lotes e identificação de áreas de várzea e de preservação,
estabelecendo zoneamento. Além disso, o plano deve estar relacionado com os planos viários,
de abastecimento de água, de esgoto, entre outros. (PORTO et al., 1997; TUCCI, 1997).
A partir dos estudos da bacia e identificação das áreas críticas, é necessário elaborar
um manual de drenagem urbana, a fim de orientar os projetistas. Esse manual deve conter a
regulamentação por distritos de drenagem (densificação máxima permitida, vazão máxima de
saída, manutenção de sistemas, programas de controle de enchentes) e os critérios para projeto
(tempo de retorno, controle de erosão para canais, manutenção) (TUCCI, 1997).
3.4 MEDIDAS MITIGADORAS
De acordo com Tucci e Genz (1995), o balanço hídrico em uma bacia se altera com o
aumento da urbanização. Há um aumento no escoamento superficial e ocorre a redução da
evapotranspiração e da recarga natural dos aqüíferos. A recarga acontece através das chuvas e
também de perdas da água da rede de abastecimento de água da cidade, cerca de 10 a 50% do
volume transportado. Também há perdas da rede de esgotos, podendo causar contaminação do
aqüífero.
Como forma de minimizar os impactos da urbanização, Tucci e Genz (1995) citam
algumas medidas de controle do escoamento, divididas em medidas estruturais e não-
estruturais, relacionadas nos itens 3.4.1 e 3.4.2.
3.4.1 Medidas estruturais
Segundo Ostrowsky e Zmitrowicz (1991), as medidas estruturais são caracterizadas
pela construção de obras hidráulicas, apresentando custo alto em relação às não-estruturais.
Normalmente, abrangem uma grande área de influência e são destinadas a reter, escoar mais
rapidamente ou confinar as águas.
Essas obras são adotadas, na maioria das vezes, como medidas corretivas, sendo que
habitualmente só diminuem a freqüência de inundações, não eliminando completamente o
problema.
3.4.1.1 Dissipador de energia
32
Quando há um excesso de energia em escoamentos, é necessário prever estruturas que
absorvam parte da energia a fim de evitar danos nas estruturas ou erosão à jusante, além de
lançar as águas pluviais em córregos estáveis onde não haja problemas de erosão
(PINHEIRO, 2006; TIZ; CUNHA, 2007).
Segundo Pinheiro (2006), dentre os tipos de estruturas para esse fim, existem as bacias
de dissipação por ressalto hidráulico. O dimensionamento consiste na determinação das
características geométricas, da localização e das estruturas que farão com que o ressalto tenha
menor comprimento e garantir que ocorra dentro da bacia.
Outro tipo é a concha de arremesso, uma estrutura em forma de concha que promove a
formação de um turbilhão de grande dimensão, causando a dissipação da energia. O seu
dimensionamento é baseado na determinação das características geométricas, baseadas no raio
de curvatura (PINHEIRO, 2006).
Segundo Pinheiro (2006), a rampa de blocos é utilizada em desníveis bruscos em
canais ou na entrada de reservatórios alimentados por canais. Os blocos instalados na rampa
fazem com que o escoamento sofra sucessivos impactos, perdendo energia. Devem ser
determinados a altura, largura e espaçamento dos blocos, a velocidade e a velocidade crítica.
Nas estruturas conhecidas como “salto de esqui” ou “fossas de erosão”, a dissipação
de energia ocorre no leito natural, através de um jato que é mantido acima do nível da água do
canal. Quando os fatores geológicos permitem, é uma solução econômica, pois evita a
construção de obras em concreto onde ocorre a dissipação. O dimensionamento inclui a
determinação da altura do nível d’água a jusante, ângulo de inclinação do jato, as estimativas
de erosão (calculadas por fórmulas empíricas), entre outros (TURELLA, 2010; PINHEIRO,
2006).
3.4.1.2 Canalização
Como medida de controle do escoamento superficial na macro drenagem, pode ser
feita a canalização do rio, a fim de evitar inundações. O aumento da seção, diminuição da
declividade da linha d’água e diminuição da rugosidade permitem o transporte de volume de
águas maior que o rio natural, porém, dependendo da extensão do trecho, essas obras podem
ter um custo muito elevado. Pode ocorrer também sedimentação e erosão à montante e à
jusante, alterações na energia do rio e na estabilidade das margens (TUCCI; GENZ, 1995).
33
3.4.1.3 Diques de proteção
Os diques diminuem a seção de escoamento do rio, sendo constituído por paredes de
concreto ou de terra com enrocamento. As chuvas que caem nas áreas laterais contribuintes
devem ser bombeadas para o dique a fim de evitar o represamento das águas ou acumulação
em seu interior. O risco de colapso adotado em projeto deve ser compatível com as atividades
que existem no entorno do dique, pois caso aconteça o rompimento, o impacto causado é
maior do que se não houvesse essa estrutura (TUCCI; GENZ, 1995).
3.4.1.4 Reservatórios ou parques urbanos
Os reservatórios urbanos e parques têm a mesma função da bacia de detenção, mas
com maiores dimensões. Uma área escolhida é desapropriada pela prefeitura e, transformada
em parque, ajuda a amortecer as vazões de cheia, além de melhorar a qualidade da água
diminuindo os sólidos carreados. Esse reservatório pode ainda servir como um espaço
ambiental na área urbana, com custos baixos em relação à outras medidas estruturais que
poderiam ser adotadas para controle do escoamento superficial (TUCCI; GENZ, 1995).
3.4.1.5 Armazenamento
O armazenamento de águas da chuva poderia ser feito em telhados, terrenos, entre
outros, de forma que a água, quando cai na forma de chuva, não contribua para o escoamento
superficial. Um dos métodos que poderiam ser adotados é o uso de reservatórios em lotes
urbanos. A água coletada pode ser usada para irrigação e lavagem de automóveis, por
exemplo. A chuva também pode ser coletada de telhados e armazenada em poços
subterrâneos que, depois de clorada pode servir para o uso doméstico, principalmente em
regiões com escassez de água (TUCCI; GENZ, 1995).
3.4.1.6 Reservatório de detenção
34
Segundo Tucci e Genz (1995), as bacias ou reservatórios de detenção auxiliam no
amortecimento do volume de águas de forma que não sejam transferidas à jusante. Podem ser
usados para controlar a vazão máxima e para reter uma parte dos sedimentos produzidos.
3.4.2 Medidas não-estruturais
As medidas não-estruturais atuam em toda a bacia, sendo ações de natureza
administrativa, financeira ou institucional. Ao contrário das medidas estruturais, essas
medidas partem do princípio preventivo, evitando as grandes obras hidráulicas que alteram o
sistema fluvial. Ainda são pouco aplicadas no Brasil devido às dificuldades de implantação e
desconhecimento de suas vantagens, principalmente por parte das autoridades governantes
(OSTROWSKY; ZMITROWICZ,1991)
3.4.2.1 Infiltração e percolação
As áreas impermeáveis, que antes da urbanização não existiam na bacia é uma dos
grandes causadores dos impactos. Para contornar esse problema, é necessário fazer com que
haja maior infiltração da precipitação. O aumento da recarga dos aqüíferos através da
infiltração das águas causa uma redução das vazões máximas à jusante, redução do tamanho
dos condutos e também redução da poluição transportada. Porém, se houver um grande
aumento da percolação, pode ser que o aumento do nível do lençol freático faça com que os
solos de algumas áreas se tornem impermeáveis além de atingir construções em subsolos
(URBONAS; STAHRE, 1993, apud TUCCI; GENZ, 1995).
3.4.2.2 Telhados verdes
Os telhados que possuem uma camada de vegetação acima são conhecidos como
telhados verdes ou ecológicos. Essa medida já é usada em diversos países desenvolvidos,
como Alemanha e Estados Unidos, apresentando bons resultados. Dentre os benefícios, está a
possibilidade de ser usado em áreas densamente urbanizadas, a diminuição de energia
necessária para controlar a temperatura da edificação, a absorção de poluentes do ar pela
vegetação, a absorção de água das chuvas diminuindo o volume que contribui para o
escoamento superficial, além do aspecto estéticos e o baixo custo (EPA, 2009).
35
Ainda segundo o EPA (2009), o telhado verde com espessura entre 8 e 10 cm pode
reter acima de 50% das chuvas precipitadas em sua área, variando mês a mês, de acordo com
o clima da região.
3.4.2.3 Calçada ecológica
A calçada ecológica ou calçada verde é uma maneira de evitar a impermeabilização do
passeio com o uso de materiais permeáveis e arborização adequada do calçamento, utilizando
blocos permeáveis como concregrama ou faixas de gramado (ALMEIDA; FERREIRA, 2008).
Em Maringá, a Lei Complementar nº 335/99, determina que as calçadas de zonas
residenciais devam possuir uma faixa com vegetação rasteira com o objetivo de aumentar a
permeabilidade do solo. Essa área permeável é delimitada por uma faixa pavimentada de
largura 0,60m junto ao meio fio e outra de largura 1,50m junto ao alinhamento predial.
3.4.2.4 Legislação municipal
A porcentagem que não deve ser impermeabilizada em terrenos é regulamentada por
leis municipais. Em Maringá, por exemplo, a Lei Complementar nº 331/99 especifica que em
todas as zonas, os lotes devem manter 10% de área mínima permeável, sendo que 50% devem
estar contidos em uma única área. Em locais onde o recuo frontal da edificação é exigido, os
50% da área permeável deve estar contido na parte frontal do lote, com exceção da ZE (Zona
Especial) 1 – Novo Centro.
3.4.2.5 Vegetação
A destruição das florestas, que foram derrubadas para dar lugar às cidades, também
inclui a vegetação junto aos rios e córregos (mata ciliar). Muitas cidades que foram
construídas às margens dos rios e que não preservaram suas matas ciliares hoje sofrem com os
efeitos desse desmatamento (FERREIRA; DIAS, 2004).
A vegetação junto aos corpos d’água, se conservada, pode trazer grandes benefícios
para córregos que se encontram na área urbana. Entre eles, pode-se citar a criação de áreas
36
verdes que podem ser usadas como áreas de lazer, habitat para diversas plantas e animais, a
diminuição da sedimentação (controle do assoreamento) e processos erosivos, controle da
água descarregada no córrego além da manutenção do ciclo da água e proteção contra
enchentes (TRAVASSOS; GROSTEIN, 2007).
O plantio de vegetação pode ser usado também na estabilização de taludes, usando
gramíneas e outras espécies. Segundo Davide et al. (2004) apud Galerani et al. (1995), em
Lavras, Minas Gerais, foram utilizadas espécies mistas (de crescimento rápido e crescimento
lento) no reflorestamento para eliminar uma voçoroca de 0,5 ha, com excelentes resultados.
O antigo Código Florestal, de 1965 (Lei 4.771/65), estabelecia que para rios de até 10
metros de largura, se mantivessem uma faixa de 30 metros em cada uma das margens do rio
como área de preservação permanente. O projeto de lei aprovado em 2011 alterou o Código
Florestal, principalmente em relação às reservas legais mínimas. O artigo nº13 § 7 estabelece
a redução das áreas de preservação permanente para 15 metros de largura para rios de 10
metros e diz que propriedades com até quatro módulos fiscais estão isentas de recuperação
das reservas legais que já foram desmatadas (SPAROVEK et al., 2011).
37
4 DESENVOLVIMENTO
4.1 A CIDADE DE MARINGÁ
A cidade de Maringá está situada na região Noroeste do Estado do Paraná, no Sul do
Brasil, com as coordenadas 23°27’ de Latitude Sul (exatamente no Trópico de Capricórnio) e
51°57’ de Longitude Oeste de Greenwich. A área do município é de 487,73km2 e a região
metropolitana abrange além de Maringá outros 11 municípios, totalizando 3.187,70km2. É
limitada pelos municípios de Astorga, Ângulo e Iguaraçu ao Norte, Mandaguaçu a Noroeste,
Marialva e Sarandi a Leste, Floresta e Ivatuba e Paiçandu ao Sul.
4.1.1 Características físicas
A cidade está localizada no Terceiro Planalto, com relevo suave e com grandes
extensões praticamente planas, apresentando um escalonamento nos perfis transversais e
longitudinais dos rios, sendo que a divisão das bacias do rio Ivaí e Paranapanema é feita por
um espigão de topo plano, com altitude variando entre 500 e 600 metros. A região foi
formada durante vulcanismos que ocorreram no período Jurássico-Cretáceo da era Mesozóica,
com derrames basálticos denominados Formação Serra Geral (MÜLLER, 1956;
MENEGUETTI, 2007).
O clima da região difere das regiões vizinhas por ser de transição, sendo classificado
como subtropical, com temperatura média anual acima de 20°C e umidade relativa média de
70%. O clima caracteriza-se pelas temperaturas em geral mais baixas que as do Planalto
Sedimentar do Oeste Paulista por estar mais exposta às massas de ar frio e também apresenta
regime pluviométrico caracterizado por um período úmido no verão e seco no inverno,
diferenciando-se do clima subtropical das outras regiões do Paraná (MÜLLER, 1956).
A vegetação que ocupava a região de Maringá (região Norte do Terceiro Planalto) era
a floresta estacional semidecidual, com perobas, cedros, ipês, canafístula, dentre outras.
Porém, com o avanço da cultura cafeeira, além do uso da madeira na construção civil e
indústria moveleria, a floresta foi dizimada e hoje restam poucas áreas em que há a vegetação
remanescente original. Os bosques e parques encontrados na cidade em sua maioria foram
reconstituídos de espécies vegetais estranhas à região. Apesar disso, é importante ressaltar que
Maringá destaca-se em relação às outras cidades, pois foram implantadas áreas verdes,
38
desenvolvido o reflorestamento e feita a arborização no sistema viário (MARINGÁ, 2000; DE
ANGELIS et al., 2007).
Segundo Meneguetti (2007), a área de estudo está inserida na Bacia Hidrográfica do
Rio da Prata, tendo como rio principal o rio Paraná. Em Maringá, os vários córregos na área
urbana deságuam no rio Pirapó (contribuinte do rio Paranapanema) ou então no rio Ivaí.
Muitos desses córregos estão encaixados em vales profundos, favorecendo a erosão causada
pelo mau uso do solo e desmatamento de áreas ripárias.
4.1.2 A ocupação do Território
Segundo Müller (1956), a colonização da região do Norte do Paraná foi iniciada pelos
ingleses em 1929, que construíram a ferrovia ligando São Paulo ao Paraná. Esse processo de
colonização se deu através da companhia Paraná Plantations que se desdobrou em duas
subsidiárias: a Companhia de Terras Norte do Paraná e a Companhia Ferroviária São Paulo-
Paraná, de modo a garantir a colonização e a construção da ferrovia.
O traçado da ferrovia – e também a colonização – continuou no espigão divisor das
águas dos rios Ivaí e Paranapanema devido ao seu topo largo e relevo plano. Próximo à
ferrovia foram reservadas áreas onde seriam implantados os núcleos urbanos da região. Em
1933 iniciou-se o loteamento com lotes estreitos, de modo que tivessem frente para a estrada e
frente para o corpo d’água, com área média de 16 alqueires paulistas. Juntamente com o
avanço do loteamento, seguiu-se a construção da ferrovia, passando pelas cidades de
Jataizinho (1931), Londrina (1935), Apucarana (1937) entre outras. Após perder a ferrovia
para o governo brasileiro, a companhia inglesa foi vendida para um grupo paulista, passando a
ter o nome de Companhia de Melhoramentos do Norte do Paraná (CMNP). Nessa época foi
fundada Maringá (1947) com o propósito de se tornar a capital mais ocidental dos domínios
da companhia (MÜLLER, 1956).
Maringá foi projetada pelo engenheiro Jorge de Macedo Vieira, a partir de um
rigoroso estudo planialtimétrico da área, de forma a adaptar o traçado urbano às
características físicas encontradas. A ferrovia foi o principal condicionante para a implantação
da cidade, portanto foi estabelecida em uma área mais elevada e com relevo plano, atingindo
poucas nascentes. Dois vales ao sul da ferrovia contendo nascentes foram delimitados como
parques urbanos, de modo a preservar a vegetação local. O quadrilátero formado pela ferrovia
39
ao norte e os bosques a leste e oeste delimita a área central, onde se encontraria o centro
cívico, praças e prédios públicos (REGO et al., 2004).
A cidade, em seu anteprojeto, foi dividida em três zonas residenciais, zona comercial e
zona industrial, sempre delimitadas por avenidas, bosques etc. O traçado ortogonal da malha
urbana garante a individualidade do desenho de Maringá além ter um caráter artístico. A área
urbana, em seu plano inicial, abrangia uma área de 600 alqueires, sendo que 44 alqueires
foram destinados aos bosques da cidade (REGO et al., 2004; DE ANGELIS et al., 2007).
Em 1951, Maringá tornou-se município e deixou de ser controlada pela CMNP em
relação à urbanização. Durante a década de 50, seis novos loteamentos fora da área do projeto
inicial foram aprovados pela Prefeitura, caracterizando uma desconcentração da mancha
urbana. No final da década de 1960, a população chegava a 100.100 habitantes, com redução
da população rural devido à mecanização da agricultura que levou um grande número de
pessoas a procurarem trabalho na cidade (MENEGUETTI, 2007).
Com esse grande crescimento, tanto da população como da malha urbana, houve um
desequilíbrio, fazendo com que os novos loteamentos, isolados e sem a infraestrutura
necessária (asfalto, água ou esgoto), fossem ocupados, caracterizando o processo de
periferização da cidade (MENEGUETTI, REGO e BELOTO, 2009; DE ANGELIS et al,
2007).
O crescimento da população em Maringá aconteceu muito rapidamente. No início da
colonização (década de 50) a maioria da população vivia na zona rural, mas, até 1970 a
maioria da população já era urbana. A evolução do crescimento populacional e a distribuição
entre a zona rural e urbana pode ser visto na Figura 4.1.
De acordo com os dados fornecidos pelo IBGE nos Censos Demográficos realizados a
cada dez anos, nota-se que a população de Maringá apresentou grande crescimento em pouco
tempo. A cidade foi planejada em 1945 para que, 50 anos após a sua fundação, tivesse
200.000 habitantes, marca atingida no Censo Demográfico de 1990, contabilizando 240.125
habitantes. O crescimento da população de Maringá manteve-se alto até 1990 – entre 1980 e
1990 o crescimento populacional foi de 29,94% - diminuindo nos anos seguintes.
A população rural, que no início da colonização era grande maioria, foi decrescendo
com o passar dos anos e já em 1970, 82,3% da população vivia na área urbana da cidade. Nos
últimos anos, observou-se um leve aumento na população rural da cidade (em 2000 eram
4.675 habitantes na zona rural e em 2010, 7.997, segundo o IBGE), que pode ser explicado
pelo aumento de condomínios residenciais fora da cidade.
40
Figura 4.1 - Crescimento populacional em Maringá nas zonas rural e urbana, no período de 1950 a 2010
Fonte: IBGE (1950, 1960, 1970, 1980, 1991, 2000, 2010).
A economia do norte do Paraná, a cafeicultura e o povoamento foram alguns dos
fatores que permitiram o desenvolvimento da cidade de Maringá, porém a sua localização e
planejamento fizeram com que houvesse um desenvolvimento mais dinâmico e rápido do que
outras cidades da região. Tanto que no início da década de 60, Maringá já era considerada um
núcleo urbano e centro regional e, ampliaram-se as suas funções iniciais de centro comercial,
transformação de produtos agrícolas e prestação de serviços. Na década de 70, a economia
passou por profundas transformações devido à substituição da cultura cafeeira pelo trigo e
soja (devido ao desestímulo por parte do governo e fortes geadas que atingiram as lavouras),
fato que levou a cidade a se reestruturar. Nesse momento, a CMNP perdeu o controle
imobiliário do espaço urbano, não sendo mais responsável pelos novos loteamentos. Isso fez
com que houvesse a desconfiguração da malha urbana original, trazendo problemas devido ao
crescimento rápido que a cidade não estava preparada para enfrentar (MENDES, 2007; DE
ANGELIS et al., 2007).
Segundo Meneguetti (2007), em 1959 foi aprovado o Código de Posturas e Obras (Lei
nº 34/59), tratando de questões ambientais e do parcelamento do solo, sendo que as tais
posturas são adotadas até os dias de hoje. O código estabelecia a preservação dos cursos
d’água e proibia a derrubada de matas que protegem os corpos d’água.
41
4.2 PERFIL URBANO ATUAL DE MARINGÁ
A cidade de Maringá, como já foi dito, passou por grandes transformações em sua
malha urbana nas últimas décadas.
De modo a organizar e ordenar a implantação das edificações, a Prefeitura Municipal
implantou a Lei Complementar nº 331/99, alterada pela Lei Complementar nº 340/00, que
regula o uso e ocupação do solo. A cidade é classificada em zonas, em que cada uma
apresenta o que é permitido ou proibido na questão da implantação de edificações. A Figura
4.2 ilustra a divisão estabelecida pela Lei Complementar nº 340/00.
A cidade classifica-se em oito tipos de zonas distintas:
• Zona Central (ZC) – área predominantemente comercial, de serviços e concentração
de empregos, com habitação de alta densidade;
• Zona de Comércio e Serviços Setoriais (ZCS) – área de comércio e serviços
especializados que atendem a economia e a população e também uso residencial de
alta densidade.
• Zona de Serviço (ZS) – área exclusiva de comércio, serviços especializados e
indústrias não nocivas;
• Zonas Industriais (ZI) – destinadas ao uso industrial, subdividindo-se em ZI1
(atividades não nocivas), ZI2 (atividades nocivas) e ZI3 (atividades nocivas com
geração de resíduos líquidos). Em 2004, de acordo com a Lei Complementar 500/04 a
ZI2 passou a fazer parte da ZI1.
• Zona Residencial (ZR) – destinada exclusivamente ao uso residencial e entidades
religiosas. São subdivididas em seis zonas, sendo que a ZR1, ZR2, ZR5 e ZR6 são
caracterizadas pela baixa densidade de ocupação, a ZR3 com média densidade de
ocupação, a ZR4 com alta densidade de ocupação. Nas zonas ZR4 e ZR5, é permitido
comércio e serviços em caráter restrito.
• Zona de Proteção Ambiental (ZP) – são permitidas apenas edificações que se destinem
ao apoio dos parques e reservas florestais. Nas nascentes e cursos d’água do
Município, é preservada uma faixa de 30m de largura em cada lado das margens,
destinados à preservação das matas ciliares. Os parques, bosques e reservas estão
incluídos nas ZP de Maringá, totalizando 19 zonas de proteção (ZP).
• Zonas Especiais (ZE) – são áreas que apresentam usos e atividades urbanas de caráter
excepcionais, não se enquadrando nas outras zonas já citadas. Ao todo, são 18 zonas
42
especiais em Maringá, dentre elas pode-se citar o Novo Centro, cemitérios, terminal
rodoviário, aeroporto, campus da Universidade Estadual de Maringá, entre outros.
• Zona Agrícola (ZA) – é destinada, predominantemente, às atividades agrícolas,
extrativas, hortifrutigranjeiras e pecuárias.
Como observado na Figura 4.2, Maringá apresenta diversas áreas de proteção
ambiental, como os parques e bosques.
Dentre eles, o Bosque II está circundado pela zona residencial 1, que possui baixa
densidade de ocupação. Ao norte, encontra-se a zona residencial 6 também com baixa
densidade de ocupação e a zona central, com grande concentração comercial e habitação de
alta densidade. Ao sul, localiza-se a zona residencial 3, que de acordo com a Lei
Complementar nº340/00 permite média densidade de ocupação. Apesar da grande
urbanização ao redor do bosque, a mata ciliar do Córrego Cleópatra, na área fora do bosque,
pertence à zona de proteção ambiental, proibindo edificações nessa área.
43
Figura 4.2 - Divisão por zonas da cidade de Maringá, regulamentada pela Lei Complementar nº 340/00 Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá, 2010.
44
4.3 BACIA DE DRENAGEM DO CÓRREGO CLEÓPATRA
A bacia de drenagem em estudo compreende a área que recebe a precipitação e
alimenta o Córrego Cleópatra. A bacia está localizada na área urbana de Maringá e abrange as
zonas 01, 02, 04, 05, 13, 17, 20 e 50 (numeração mais utilizada na cidade de Maringá, a fim
de facilitar a localização dos inúmeros bairros, diferente do que a Lei Complementar n°340/00
estabelece) e pode ser visto na Figura 4.3.
Figura 4.3 - Área da bacia com delimitação das zonas Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá (s.d.), adaptado pelo autor.
As características de uma bacia hidrográfica permitem avaliar o quanto é susceptível a
erosões, deposições de sedimentos e enchentes, ou seja, como a bacia responde aos eventos de
precipitação.
45
4.3.1 Delimitação da bacia
A delimitação da bacia (Figura 4.4) foi feita utilizando como base um mapa de toda a
cidade de Maringá, de escala 1:2.000, elaborado pela Prefeitura Municipal de Maringá em
1995. As curvas de nível, de 5 em 5 metros, serviram de base para o traçado dos divisores de
águas da micro bacia hidrográfica do córrego Cleópatra.
Obteve-se área de 3,436km2, classificando-se como uma bacia pequena. O perímetro
encontrado foi de 7,339km e o comprimento do curso d’água principal de 1,49km (de sua
cabeceira até a confluência com o Córrego Betti).
Comparando-se com a área total de Maringá, observa-se que a bacia representa uma
pequena área da cidade. Sendo a área total de Maringá 487,73km2, a bacia representa apenas
0,70% desse total.
O córrego apresenta pouca sinuosidade, sem tributários (ordem 1, segundo
classificação de Horton) e baixa densidade de drenagem.
De acordo com Wilken (1978), para bacias pequenas, como é o caso em estudo, a
vazão do corpo d’água é influenciada principalmente por fatores próprios da bacia, como
clima, vegetação, uso do solo.
4.3.2 Vegetação
A área em estudo, assim como toda a cidade, era coberta originalmente pela mata
pluvial e subtropical, com espécies como o cedro, peroba, ipê, entre outros. Essa vegetação
original foi dizimada na primeira metade do século XX, devido à expansão da cultura cafeeira
e a utilização da madeira na indústria moveleira, dando lugar à cidade. Atualmente, as áreas
de cobertura florestal são encontradas nos parques e bosques localizados na cidade. Além
disso, a arborização urbana dos canteiros centrais, passeios e praças é bastante expressiva
(MARINGÁ, 2000).
46
Figura 4.4 - Delimitação da bacia do Córrego Cleópatra Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá, 1995, adaptado pelo autor.
IMPRIMIR DO AUTOCAD
47
4.3.3 Uso e ocupação do solo
A área em estudo fazia parte já do primeiro planejamento da cidade, feito por Jorge de
Macedo Vieira em 1947. A impermeabilização da bacia iniciou-se já na década de 1950 na
Zona 01 (área de comércio) com ruas revestidas por paralelepípedos. A construção de
edificações e pavimentação continuou a avançar. Atualmente, toda a bacia possui vias
pavimentadas.
Analisando a ocupação do solo da bacia, percebe-se que o Bosque II está circundado
por zonas residenciais de média e baixa taxa de ocupação e pela Zona Central, com grande
concentração comercial e habitação de alta densidade, de acordo com a Lei Complementar
nº340/00. Apesar da grande urbanização ao redor do bosque, a mata ciliar do Córrego
Cleópatra, na área fora do bosque, pertence à zona de proteção ambiental, com uma faixa de
proteção de 30 metros em cada lado das margens, proibindo edificações nessa área.
O traçado das vias é em sua maioria radial, acompanhando o relevo. As avenidas são
largas (com cerca de 25m de largura). Na bacia, existem várias áreas verdes, destacando-se o
Bosque II e mais cinco praças públicas. Através da imagem de satélite (Figura 4.5), pode-se
observar que existem muitas áreas com vegetação, inclusive nos canteiros centrais das
avenidas.
Figura 4.5 - Imagem de satélite e delimitação da bacia
Fonte: Google Earth, 2010, adaptado pelo autor.
48
A Figura 4.5 mostra também que a ocupação da bacia é quase que completa, com
poucas áreas livres, sendo que algumas estão localizadas ao sul do Bosque II, próximas ao
ponto de confluência com o córrego Betti. A área de preservação junto ao córrego, que
deveria ser de 30m em cada margem, apresenta pontos em que essa faixa é menor que o
mínimo estipulado pela legislação municipal, com edificações residenciais muito próximas ao
córrego.
4.3.4 Solo
O solo da região, podzólico vermelho, resultado da decomposição do basalto,
predominantemente sílico-argiloso, apresenta minerais ferro-magnesianos em sua
composição, sendo conhecido pela sua fertilidade. Vulgarmente chamado de “terra roxa”, o
solo foi um dos principais fatores que garantiram a expansão da agricultura na região em
estudo (MARINGÁ, 2000; ANJOS; NERY; MARTINS, 2001).
4.3.5 Relevo
O relevo da bacia é de grande importância, pois afeta diretamente nos processos
erosivos e formação de cheias, velocidade do escoamento e perdas de água durante a
precipitação (WILKEN, 1978).
A Carta Clinográfica (Figura 4.6) e a Carta Hipsométrica (Figura 4.7) foram
construídas para a área em estudo, utilizando como base o mesmo mapa que foi utilizado para
a delimitação da bacia. Observando-se a Carta Hipsométrica, nota-se que as elevações variam
pouco, estando entre 600m (parte mais alta, localizada na Praça Pio XII) e 480m (nível do
Córrego). A Carta Clinográfica, que indica a declividade do terreno em porcentagem, mostra
que somente as áreas próximas do curso d’água apresentam maior declividade, enquanto a
maior parte da área da bacia apresenta declividade de no máximo 7%. A declividade média,
calculada pelo método de Horton, é de 6,31%.
4.3.6 Coeficiente de compacidade
O coeficiente de compacidade da bacia, que mede a relação entre o perímetro da bacia
e a circunferência de um círculo de mesma área da bacia, é de 1,11, mostrando que a bacia se
49
aproxima em 90% da forma circular. Por isso, a bacia é caracterizada como propícia a
enchentes devido ao coeficiente de compacidade próximo a um.
4.3.7 Fator de forma
O fator de forma expressa a razão entre a largura média da bacia e o seu comprimento
axial (distância entre a saída da bacia e o seu ponto mais distante, seguindo as curvas do rio
principal). O valor obtido para a bacia do córrego Cleópatra foi de 1,54, um valor alto, devido
à forma circular da bacia.
O resumo dos dados encontrados para a bacia está relacionado no Quadro 4.1:
Área 3,427km2
Perímetro 7,339km
Comprimento do curso d’água
1,49km
Coeficiente de compacidade 1,11
Fator de forma 1,54
Densidade de drenagem 0,42km/km2
Altitude máxima 600m (Praça Pio XII)
Altitude mínima 480m (foz do Córrego
Cleópatra)
Quadro 4.1 - Quadro resumo das características da bacia do Córrego Cleópatra
50
Figura 4.6 - Carta clinográfica da área da bacia do córrego Cleópatra
51
Figura 4.7 - Carta hipsométrica da área da bacia do córrego Cleópatra
52
4.3.8 Precipitação média na área do Bosque II
A água proveniente do vapor d’água, quando depositada na superfície terrestre, é
conhecida como precipitação, ocorrendo principalmente na forma de chuva. A água proveniente
das precipitações vai para os rios, contribuindo para suas vazões (PINTO et al., 1976).
O levantamento de dados relativos à precipitação foi feito coletando os dados fornecidos
pela Estação Climatológica Principal de Maringá, localizada no campus sede de Maringá
(ECPM/UEM) e conveniada ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). A série histórica
de dados de precipitação mensal, de janeiro/1976 a dezembro/2010, está relacionada no Tabela
4.1 e também na Figura 4.8.
Observa-se que Maringá apresenta uma estação de chuvas bem definida, tendo valores
altos de precipitação em dezembro e janeiro e menor precipitação no inverno, nos meses de julho
e agosto.
Zamuner (2001) realizou medidas de precipitação na bacia hidrográfica do córrego
Cleópatra, em três pontos diferentes, por 12 meses, a fim de obter dados para o local de estudo.
Através do método de Thiessen, os três postos instalados (um deles no interior do Bosque II e os
outros dois em locais próximos) foram usados para determinar a altura média precipitada na área.
Zamuner (2001), em comparação dos dados obtidos pelo estudo na área da bacia hidrográfica do
córrego Cleópatra, concluiu que não há grandes variações entre os valores obtidos e os
fornecidos pela ECPM/UEM.
53
Figura 4.8 - Ciclo anual das precipitações para a região de Maringá Fonte: Dados fornecidos pela ECPM/UEM – Maringá, período de 1979 a 2010.
54
Tabela 4.1 - Alturas pluviométricas mensais (em mm) para a cidade de Maringá - Período de 1976 a 2010
(continua)
PLUVIOSIDADE ANO
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
TOTAL ANUAL
1976 196,0 15,1 49,0 137,0 91,2 133,4 58,6 136,0 126,8 204,4 78,5 212,0 1.438,0 1977 280,7 53,3 270,7 102,7 15,0 121,1 31,6 27,6 96,4 43,1 147,0 180,5 1.369,7 1978 82,8 53,0 144,1 13,4 98,9 18,2 262,5 12,6 140,6 42,3 114,5 59,1 1.042,0 1979 119,9 195,3 78,6 105,7 150,7 0,0 72,4 30,5 235,2 234,3 110,3 328,2 1.661,1 1980 227,1 234,6 199,0 143,8 175,9 68,2 44,8 94,8 186,1 148,2 102,3 298,3 1.923,1 1981 166,3 141,7 108,2 218,2 8,7 132,4 16,2 16,0 27,8 293,4 127,3 390,6 1.646,8 1982 87,0 172,6 97,5 20,1 38,8 240,5 128,6 36,0 51,1 294,7 261,4 299,4 1.727,7 1983 269,6 122,9 277,3 175,5 237,8 328,2 24,7 0,0 308,9 186,1 180,4 155,5 2.266,9 1984 140,2 79,8 176,4 167,8 63,8 9,0 5,6 84,8 172,6 68,0 119,8 284,2 1.372,0 1985 101,0 322,2 250,0 174,5 165,9 21,9 50,5 8,8 36,4 65,7 81,0 109,5 1.387,4 1986 205,1 349,0 85,3 104,2 231,9 3,8 23,9 152,6 54,9 60,4 73,8 220,9 1.565,8 1987 129,9 251,0 33,6 106,0 322,0 151,8 80,6 3,0 77,1 117,4 306,0 136,6 1.715,0 1988 107,0 151,9 182,3 128,2 197,6 67,7 0,0 0,0 34,4 270,1 26,2 115,2 1.280,6 1989 354,6 156,3 78,7 105,8 52,1 106,8 79,4 152,3 162,0 113,2 72,3 142,6 1.576,1 1990 421,6 26,1 182,1 187,8 132,7 74,3 148,7 124,6 235,0 101,4 71,7 90,5 1.796,5 1991 277,0 84,1 126,8 162,1 43,3 126,7 22,2 34,4 87,3 65,7 178,0 255,3 1.462,9 1992 27,6 145,9 213,9 172,4 395,4 45,9 35,9 40,4 189,8 120,4 184,7 66,4 1.638,7 1993 184,1 200,3 103,3 177,3 103,2 106,1 57,5 11,3 191,4 172,2 86,0 274,6 1.667,3 1994 260,9 155,3 109,5 90,4 89,7 189,5 52,1 0,2 48,7 123,1 124,9 201,6 1.445,9 1995 350,4 201,6 121,3 105,3 28,3 84,1 71,7 13,0 197,2 248,9 94,2 172,3 1.688,3 1996 242,6 140,7 180,6 206,7 65,5 30,6 5,8 24,6 138,3 194,9 202,7 211,7 1.644,7 1997 292,7 446,0 98,2 44,6 98,8 396,7 25,6 37,5 95,1 154,8 263,3 196,9 2.150,2 1998 107,9 274,9 208,3 345,8 73,4 29,4 59,0 113,1 319,6 242,6 30,9 171,4 1.976,3 1999 222,3 131,1 102,6 115,2 126,5 127,0 100,4 0,0 52,3 107,8 46,7 230,9 1.362,8 2000 242,8 278,4 130,3 32,0 37,8 106,6 73,5 160,0 189,9 79,5 239,2 178,3 1.748,3
55
Tabela 4.1 - Alturas pluviométricas mensais (em mm) para a cidade de Maringá - Período de 1976 a 2010
(continuação) PLUVIOSIDADE
ANO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
TOTAL ANUAL
2000 242,8 278,4 130,3 32,0 37,8 106,6 73,5 160,0 189,9 79,5 239,2 178,3 1.748,3 2001 188,8 217,0 146,9 70,0 166,5 122,5 36,7 102,6 110,1 78,5 153,8 255,0 1.648,4 2002 310,7 116,8 39,9 8,0 346,3 2,4 64,5 59,9 176,7 65,7 358,8 201,2 1.750,9 2003 309,9 219,8 168,2 100,2 62,7 58,7 46,7 75,2 109,8 106,9 112,1 137,8 1.508,0 2004 53,1 96,5 152,2 105,4 274,8 101,6 128,2 0,4 67,0 345,6 231,0 158,8 1.714,6 2005 326,5 16,1 64,7 93,0 57,7 43,4 44,1 34,9 213,4 247,9 139,5 84,8 1.366,0 2006 145,7 283,2 240,7 87,5 11,7 27,6 53,1 20,6 271,1 95,7 86,4 238,3 1.561,6 2007 271,5 207,4 150,0 63,9 51,4 7,8 227,9 14,0 31,7 105,4 171,4 235,0 1.537,4 2008 117,5 134,6 126,6 172,2 81,5 46,3 7,9 219,8 78,8 112,4 182,7 85,8 1.366,1 2009 264,7 252,8 97,5 58,9 103,6 111,5 181,5 70,6 136,5 333,7 199,5 360,4 2.171,2 2010 243,9 190,0 128,8 64,2 56,6 22,3 42,3 24,0 139,1 203,8 116,8 212,9 1.444,7 Soma 7.329,4 6.117,3 4.923,1 4.165,8 4.257,7 3.264,0 2.364,7 1.936,1 4.789,1 5.448,2 5.075,1 6.952,5 56.623,0
MÉDIA 209,4 174,8 140,7 119,0 121,6 93,3 67,6 55,3 136,8 155,7 145,0 198,6 1.617,8 MÁXIMA 421,6 446,0 277,3 345,8 395,4 396,7 262,5 219,8 319,6 345,6 358,8 390,6 2.266,9 MÍNIMA 27,6 15,1 33,6 8,0 8,7 - - - 27,8 42,3 26,2 59,1 1.042,0
Fonte: Estação Climatológica Principal de Maringá – ECPM/UEM – 2011.
4.4 SITUAÇÃO ATUAL DO BOSQUE II
Em visita realizada no dia 1º de outubro de 2011 ao Bosque II, sob orientação do
engenheiro civil Lourival Zamuner, foi constatada a grande degradação do parque e a situação
de algumas das formas erosivas. Na ocasião, foram visitadas duas das ravinas ativas do
parque.
A Figura 4.9mostra uma ravina que foi estabilizada após o desvio das águas pluviais
através da construção de um anel coletor das águas.
Figura 4.9 - Ravina estabilizada
A ravina causada pelos coletores provenientes da Avenida Silva Jardim é mostrada na
Figura 4.10, apresentando grandes dimensões.
A ravina causada pelas águas provenientes do coletor localizado na Avenida Paraná é
mostrada na Figura 4.11. Observa-se que o grau de erosão do solo nesse ponto é bastante
grave, com grandes dimensões (largura de aproximadamente 12 metros em alguns pontos).
Esta ravina foi se desenvolvendo ao longo dos anos, desde a construção da rede de drenagem
de águas pluviais da região.
57
Figura 4.10 - Ravina causada pelas águas provenientes do coletor da Avenida Silva Jardim
Figura 4.11 - Ravina causada pelas águas provenientes do coletor da Avenida Paraná
A poluição difusa é também vista no interior do parque, principalmente próximo aos
pontos de deságua dos coletores da Avenida Silva Jardim e Paraná (Figura 4.12). As águas
das chuvas carregam todo tipo de lixo das ruas e calçadas, que acabam sendo lançados no
interior do Bosque II.
58
Figura 4.12 - Saída do coletor proveniente da Avenida Paraná
Figura 4.13 - Poluição difusa encontrada no interior do bosque
As ravinas encontradas no local, causadas pelas águas pluviais lançadas
incorretamente no interior do bosque, se agravam a cada chuva. Por outro lado, o solo
argiloso da região de Maringá impede o avanço ainda mais rápido das erosões.
59 4.5 MONITORAMENTO DO USO DO SOLO
As mudanças no uso e ocupação do solo têm impactos no comportamento hidrológico
da bacia. As atividades antrópicas, como desmatamento, urbanização, agricultura, entre
outras, são responsáveis pela alteração e geração do escoamento superficial (CAMPANA;
EID; 2003).
As mudanças que ocorreram desde a década de 70 até os dias atuais são facilmente
visíveis (Figura 4.14 e Figura 4.15). Em 1973, já era visível a urbanização de quase toda a
bacia em estudo devido à área já pertencer ao plano original da cidade e ser ocupada desde os
primeiros anos da fundação da cidade, que ocorreu em 1947. Nota-se que a Av. Juscelino
Kubitschek ainda não havia sido construída e era utilizada outra via, localizada na parte norte
do bosque para ligar a Zona 02 à Zona 04. As ruas e avenidas ainda não possuíam arborização
tão significativa quanto atualmente. Outro detalhe a ser observado em 1973, em relação a
2010, era de que as casas possuíam maior área permeável e ainda havia vários terrenos
desocupados.
Figura 4.14 - Comparação entre duas imagens, sendo a da esquerda tirada em 1973 e a
da direita, em 2010 Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá (1973); Google Earth (2010).
60
Figura 4.15 - Detalhe da parte acima do Bosque II, em comparação dos anos 1973
(esquerda) e 2010 (direita) Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá (1973); Google Earth (2010).
Algumas das imagens aéreas que compõe a bacia do Córrego Cleópatra, do ano de
1989, não estavam disponíveis nos arquivos do setor de topografia da Prefeitura Municipal de
Maringá. As imagens que estão disponíveis, assim como a comparação com a imagem atual,
são mostradas na Figura 4.18.
Através da Figura 4.16, observa-se que no ano de 1989, diferentemente de 2010,
existiam lagoas de estabilização próximas a confluência do córrego Cleópatra com o córrego
Betty. A arborização é maior do que visto em 1973, mas ainda menor que 2010, além disso,
há também uma menor presença de vegetação ripária junto aos córregos. Observa-se que a via
que antigamente atravessava o bosque na sua parte norte fora desativada e quase que
totalmente tomada pela vegetação, ainda em 1989, o que também se pode notar na imagem de
2010, em que a via foi totalmente fechada.
61
Figura 4.16 – Comparação entre imagens dos anos 1989 e 2010, da região em estudo Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá (1989); Google Earth (2010).
62 4.6 ESTIMATIVA DAS VAZÕES MÁXIMAS DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL DA
BACIA
As vazões máximas de escoamento foram determinadas pelo Método Racional e pelo
Método SCS-USDA ou Método Curva-Número. É de grande importância conhecer esses
valores para que seja dimensionada a rede de drenagem urbana e também para conhecer as
características da bacia em estudo (PINTO et al., 1976).
4.6.1 Método Racional
Ainda segundo Pinto et al. (1976), a aplicação do método racional resume-se na
aplicação da Equação 4.1, sendo um método bastante conveniente de ser utilizado, devido à
facilidade de obter os fatores a serem considerados na equação. Apesar disso, a equação
envolve diversas simplificações, não levando em conta, por exemplo, o armazenamento de
água na bacia e as variações da precipitação. Para minimizar os erros, recomenda-se o uso
apenas em bacias pequenas, de até 5km2.
(4.1)
Sendo:
Qmáx= vazão de projeto, em m3/s;
im = intensidade máxima de chuva, em mm/h;
A = área drenada da bacia, em km2;
C = coeficiente de escoamento superficial médio (adimensional).
O coeficiente de escoamento “C” caracteriza a razão entre a quantidade de água que
infiltra no solo e a quantidade que passa a ser escoada superficialmente. Existem fórmulas e
tabelas para encontrar o valor de “C” e depende das características do terreno que recebe a
precipitação. O valor do coeficiente de escoamento médio para toda a bacia contribuinte é
determinado através de uma média ponderada, de acordo com as partes constituintes da bacia
e o seu respectivo valor de “C” encontrado em tabelas na literatura (PINTO et al., 1976;
WILKEN, 1978).
Na aplicação do método racional, é necessário determinar o tempo de concentração, ou
seja, o tempo necessário para que a gota de chuva mais afastada contribua na vazão a ser
63 estudada. Esse valor pode ser determinado através de diversos métodos, entre eles o
“California Culverts Practice”, dado pela Equação 4.2.
(4.2)
Sendo:
tc= tempo de concentração, em minutos;
L = comprimento do talvegue, em km;
H = diferença de nível entre as cotas da seção de saída e o ponto mais alto da bacia,
em metros.
O tempo de retorno TR ou tempo de recorrência, é o grau de segurança conferido as
obras hidráulicas, sendo que há uma probabilidade P de que a vazão de projeto não exceda um
valor pré-determinado. Nem sempre esse valor é determinado facilmente, pois deve levar em
conta os danos que seriam causados por inundações e outros prejuízos causados pelas águas
em caso de falha do sistema de drenagem. Foi adotado o tempo de retorno de 10 anos para o
sistema de drenagem de águas pluviais, segundo DAEE/CETESB (1980).
Para a determinação das chuvas intensas na cidade de Maringá, foi utilizada a equação
proposta por Soares e Soares (2000). A equação, mostrada a seguir (Equação 4.3) é valida
para chuvas com tempo de duração de até 120 minutos.
(4.3)
Sendo:
im = intensidade máxima de chuva, em mm/h;
T = tempo de recorrência ou período de retorno, em anos;
td = tempo de duração da chuva, em minutos;
4.6.1.1 Aplicação do método
Primeiramente é necessário determinar o valor de “C” para a bacia hidrográfica do
Córrego Cleópatra. Com base em imagens de satélite da região, foram áreas observadas foram
classificadas em diversos usos de solo baseadas nas tabelas encontradas na literatura para os
valores do coeficiente de deflúvio.
64
Tabela 4.2 - Tipos de ocupação do solo, suas respectivas áreas e o valor do coeficiente de deflúvio "C" adotado para a bacia em estudo
Tipo de ocupação do solo Área (m2) Valor de “C”
Áreas centrais, densamente construídas, com ruas pavimentadas
410.404,62 0,85
Áreas adjacentes ao centro, com ruas pavimentadas e média densidade de
ocupação 1.896.317,90 0,75
Áreas residenciais com baixa densidade de ocupação
316.441,59 0,70
Áreas residenciais com casas isoladas 41.165,50 0,15
Praças 69.756,31 0,45
Terrenos livres e ajardinados, com solos argilosos e 2% < I < 7%
77.604,46 0,225
Zonas florestais e de vegetação densa 590.131,71 0,125
Tipo de ocupação do solo Valor de “C”
Áreas centrais, densamente construídas, com ruas pavimentadas
0,70 a 0,90
Áreas adjacentes ao centro, com ruas pavimentadas e baixa densidade de ocupação
0,50 a 0,70
Áreas residenciais com casas isoladas 0,25 a 0,50
Áreas suburbanas pouco edificadas 0,10 a 0,20
Matas, parques e campos de esportes 0,05 a 0,20
Solos pesados I < 2% 2% < I < 7% I > 7%
0,15 a 0,20 0,20 a 0,25 0,25 a 0,30
Quadro 4.2 - Valores de "C" (coeficiente de deflúvio do Método Racional) de acordo com a ocupação da área em estudo
Fonte: FERNANDES (2002).
Realizando o cálculo do valor de “C” para a bacia como um todo através de média
ponderada, encontra-se o valor de 0,6260.
Sendo o comprimento de talvegue de 3,01km e a diferença entre o ponto mais alto e o
mais baixo da bacia de 120m, o tempo de concentração é de 32,22 minutos, utilizando-se a
Equação 4.2.
65
Considerando-se o tempo de duração da chuva 32,22 minutos (tempo de concentração
da bacia), a intensidade máxima de chuva é de 57,58mm/h (através da Equação 4.3).
Substituindo-se todos os valores encontrados na Equação 4.1, tem-se um escoamento
superficial para toda a bacia de 34,07m3/s.
4.6.2 Método SCS-USDA ou Método Curva-Número
O método desenvolvido pelo U.S. Department of Agriculture Soil Conservation
Service (SCS), atualmente chamado de National Resources (NRCS) – foi desenvolvido em
1972 com o objetivo de converter os valores de precipitação em escoamento superficial,
baseando-se em estudos realizados nos Estados Unidos.
Segundo Pruski, Griebeler e Silva (2001) e Gupta (2011), o método leva em conta não
apenas os dados de precipitação, mas também se baseia nas propriedades, uso e umidade do
solo. Além disso, a precipitação total (Pt) pode ser dividida em três componentes (como visto
também na Figura 4.17):
• Infiltração inicial (Ia) é definida pelo volume que é interceptado e infiltrado antes de
iniciar-se o escoamento superficial. Através de estudos, constatou-se que a Infiltração
inicial “I a” corresponde a cerca de 20% da infiltração máxima no solo “S”.
• Infiltração (F) corresponde à infiltração que ocorre no solo após as infiltrações iniciais,
não contribuindo para o escoamento superficial;
• Escoamento superficial (Es) é dado pela Equação 4.4:
(4.4)
Baseado na observação de um grande número de chuvas foi desenvolvida a Equação
4.5, que descreve o escoamento superficial:
(4.5)
A infiltração máxima no solo, dada por “S”, expressa pela Equação 4.6:
(4.6)
66
Onde os valores numéricos têm função de ajuste de unidades. “CN” corresponde ao
número da curva que, segundo Mays (2010), é um valor adimensional entre 1 e 100, e leva em
conta as características do solo, como umidade, uso do solo e outros fatores que afetam a
infiltração e o escoamento superficial. Para superfícies impermeáveis, CN = 100, e para
superfícies não impermeabilizadas, CN < 100.
No caso de houver mais de um tipo, classe de uso ou cobertura do solo presente na
bacia, deve-se calcular a média ponderada considerando as áreas correspondentes.
A precipitação total recomendada a ser considerada para uso no método é aquela
correspondente ao total precipitado para determinado tempo de retorno e duração de
precipitação requerida (normalmente 6, 12 ou 24h), sendo determinado a partir de dados
pluviométricos.
Figura 4.17 - Componentes do método do número da curva
Fonte: Mays, 2010, adaptado pelo autor.
Os solos são divididos em quatro grupos, A, B, C e D, em que cada um apresenta
características próprias e produzem escoamentos diferentes. Segundo Hawkins et al. (2009) e
Tacci et al. (2006), os grupos de solo são:
• Grupo A: solos com alta capacidade de infiltração, porosos. Dentro desse
grupo estão os solos arenosos e os cascalhos profundos e bastante drenados
(taxa mínima de infiltração: > 7,62mm/h);
• Grupo B: são solos com moderada taxa de infiltração quando molhados, como
os siltes. Apresentam taxa mínima de infiltração entre 3,81 e 7,62mm/h;
67
• Grupo C: solos com baixa capacidade de infiltração quando completamente
molhados, constituído por partículas finas, como por exemplo, os solos argilo-
arenosos. Dificultam a movimentação da água de camadas superiores para as
inferiores, sendo que a taxa de infiltração mínima está entre 1,27 e 3,81mm/h;
• Grupo D: solos com baixa capacidade de infiltração quando molhados e alta
capacidade de geração de escoamentos. São constituídos de argila e possuem
taxa mínima de infiltração menor que 1,27mm/h.
O valor de “CN” é então dado por tabelas que levam em conta o uso e cobertura do
solo, vegetação e taxa de impermeabilização para cada grupo de solo (A, B, C ou D).
4.6.2.1 Aplicação do método
A área compreendida pela bacia do córrego Cleópatra não apresenta características
uniformes de uso e ocupação do solo. Nesta área, há grande urbanização com total
pavimentação das vias, mas também apresenta uma grande quantidade de áreas verdes a
serem consideradas. A fim de aplicar o Método da Curva-Número, a bacia foi dividida em
áreas com características semelhantes, considerando-se solo do Grupo D (argiloso) e com
condições médias de umidade antecedente.
Foram consideradas as zonas residenciais com lotes de até 1000m2 e zonas comerciais,
áreas de vegetação, praças, áreas verdes, canteiros centrais, passeios, ruas pavimentadas e não
pavimentadas, observando os mapas de Maringá e as imagens de satélite para determinação
das áreas.
Com o valor de CN é calculada a infiltração máxima no solo (S), expressa pela
Equação 6.6, encontrando um valor de 28,56mm. Assim, calcula-se Es, sendo que a
precipitação total (Pt) é dada pela chuva intensa ocorrida durante o tempo de concentração da
bacia (através da Equação 4.2), de 32,2 minutos sendo assim 30,92mm a precipitação total.
Substituindo-se na Equação 4.5, chegou-se a um escoamento superficial de 11,82mm.
Como esse escoamento superficial ocorre em uma chuva de 32,2 minutos, a intensidade do
escoamento é de 0,367mm/min ou 22,02mm/h. Considerando a área total da bacia, de
3,427km2, a vazão total do escoamento superficial é de 20,98m3/s.
68
Tabela 4.3 - Dados relativos à ocupação do solo e seus respectivos valores de CN, para o ano de 2010
Tipo de ocupação do solo Área (m2) Valor de CN
Áreas comerciais com
impermeabilização de 85% 199.930,44 95
Áreas residenciais, com lotes
de até 500m2 e com
impermeabilização de 65%
1.875.936,97 92
Ruas pavimentadas 454.924,70 98
Ruas não pavimentadas 7.164,63 89
Espaços abertos como
praças, jardins e canteiros
centrais, com até 50% da
área de grama
182.872,94 84
Campos e áreas verdes 84.466,77 78
Zonas florestais e de
vegetação densa
603.391,44
78
TOTAL 3.408.687,88 89,8931
Grupo Hidrológico Tipo de uso do solo/ Tratamento/Condições Hidrológicas
A B C D Uso Residencial
Tamanho médio do lote Até 500m2 1.000m2 1.500m2
% Impermeável
65 38 30
77 61 57
85 75 72
90 83 81
92 87 86
Estacionamentos pavimentados, telhados 98 98 98 98
Ruas e estradas: Pavimentadas, com guias de drenagem
Com cascalho De terra
98 76 72
98 85 82
98 89 87
98 91 89
69 Quadro 4.3 - Valores de CN utilizados no Método da Curva-Número (SCS) para os diferentes grupos de solos
Fonte: SCS (2004), adaptado pelo autor. (continua)
Áreas comerciais (85% de impermeabilização) 89 92 94 95
Distritos industriais (72% de impermeabilização) 81 88 91 93
Espaços abertos, parques e jardins:
Boas condições, com cobertura de grama maior que 75%
Condições médias, com cobertura de grama de até 50%
39
49
61
69
74
79
80
84
Campos e áreas verdes 30 58 71 78
Zonas florestais e de vegetação densa 36 60 73 79
Quadro 4.3 – Valores de CN utilizados no Método da Curva-Número (SCS) para os diferentes grupos de solos Fonte: SCS (2004), adaptado pelo autor. (continuação)
4.7 REDE DE DRENAGEM DO BOSQUE II
A rede de drenagem do Bosque II, no ano de 2000, passou por uma grande mudança a
fim de desviar as águas pluviais e despejá-las no córrego Cleópatra, ao sul do parque e à
jusante dos processos erosivos que ocorriam no interior do bosque devido aos despejos de
dessas águas. A Figura 4.18 ilustra a configuração dos coletores anteriormente a essa
mudança.
Após setembro de 2000, houve a reconfiguração dos coletores com a construção do
anel para desvio das águas. Os coletores C1, C2, C3, C4, C5 e C6 foram agrupados através do
anel, e lançados à jusante, próximos à passagem subterrânea do córrego na Avenida Juscelino
Kubitschek. Os coletores C8 e C9 foram agrupados ao C7 e as águas lançadas no córrego
através de um emissário, sem um dissipador de energia adequado. O coletor C10, que tem
fluxo constante, continua despejando as águas no parque e contribui para a ravina localizada
próxima a Avenida Paraná. Os coletores C11, C12, C13 e C14 foram agrupados em uma caixa
de ligação e lançados no interior do Bosque II, gerando uma nova ravina. O mesmo acontece
com os coletores C15 e C16, que foram agrupados e suas águas lançadas no interior do
parque. Os coletores C17 e C18 foram agrupados e lançados no córrego através de um
emissário com um dissipador de energia construído de forma irregular. O coletor 19 foi
deslocado à jusante da passagem da Avenida Juscelino Kubitschek, causando assoreamento
no córrego (ZAMUNER, 2001).
70
Figura 4.18 – Rede de drenagem da área em estudo, com coletores numerados, antes da construção do anel para desvio das águas em setembro de 2000
Fonte: Zamuner (2001).
Para a determinação da vazão captada por cada coletor, foi utilizado o mapa com a
rede de drenagem pluvial da área do ano de 2007, mostrado na Figura 4.19. A área
correspondente a cada coletor foi determinada considerando as curvas de nível de cinco em
cinco metros, com base no mesmo mapa utilizado para a delimitação da bacia.
O tempo de concentração para cada coletor foi calculado através da Equação 4.2 para
os coletores, considerando a diferença de cotas e o comprimento de talvegue de cada um
deles. As chuvas intensas foram determinadas através da Equação 4.3. O valor de “C” médio
utilizado foi de 0,6260, já determinado anteriormente para o ano de 2010, considerando toda
a ocupação do solo, a pavimentação, as áreas verdes e as áreas construídas.
A Tabela 4.4 mostra os valores de vazão encontrados para cada coletor no ano de
2010.
71 Tabela 4.4 – Dados de cada coletor para cálculo da vazão lançada no interior do bosque
para o ano de 2010
Coletores Agrupados
Área (km²)
Comprimento (km)
Diferença de cota
(m) tc (min) i (mm/h) Q (m3/s)
C1, C2, C3, C4, C5 e C6
0,52 1,32 26,1 22,359 76,95 7,01
C7, C8 e C9 0,28 0,99 15,7 19,493 85,14 4,20 C10 0,11 0,66 9,9 14,570 103,89 1,99
C11, C12, C13 e C14
0,64 1,35 48,0 18,103 89,74 10,00
C15 e C16 0,51 1,35 53,0 17,420 92,17 8,12 C17 e C18 0,31 0,74 26,0 11,498 120,17 6,45
C19 0,10 0,82 45,0 10,501 126,55 2,30
Após essas mudanças, os 19 coletores existentes no Bosque II foram reduzidos para
sete pontos de descarregamento de águas, porém continuaram a contribuir para a erosão do
local, principalmente os coletores provenientes da Avenida Paraná, Avenida Silva Jardim e
Rua Cerqueira César, que lançam suas águas no interior do parque. A Figura 4.20 mostra a
configuração do Bosque II e os lançamentos de água para o ano de 2010.
4.8 ESTIMATIVAS FUTURAS
Conhecendo o uso e ocupação do solo atual e no passado, pode ser feita uma
inferência dos valores de impermeabilização do solo para os próximos 40 anos, ou seja, para
2050. As imagens de satélite e fotos aéreas da região permitem que sejam feitas as estimativas
desse valor para os anos de 1973, 1989, 2000 e 2010.
Observando a imagem aérea de 1973, percebe-se que a bacia era composta em sua
maioria de áreas residenciais, com menor densidade de ocupação do que atualmente. As casas
possuíam maiores áreas permeáveis. No ano de 1973, havia 317.391,06m2 de pavimentação,
considerando-se até o final do mandato do prefeito Adriano José Valente, em 1972, como
visto na Figura 4.21. Essa quantidade de área pavimentada corresponde a 70,76% da área
atualmente pavimentada. Com a imagem aérea da área, foi estimado um valor de “C” para
1973 de 0,4559, considerando-se um menor grau de urbanização para as áreas residenciais e
comerciais, alguns terrenos desocupados e uma maior quantidade de vegetação ao sul do
Bosque II.
72
NÃO IMPRIMIR
Figura 4.19 - Rede de drenagem da bacia, com destaque para os coletores que deságuam no Bosque II
SERÁ IMPRESSO NO AUTOCAD – TAMANHO A3
73 Não imprimir
Figura 4.20 – Configuração dos coletores no Bosque II para o ano de 2010 SERÁ IMPRESSO NO AUTOCAD
NÃO IMPRIMIR
74
Figura 4.21 – Evolução da pavimentação e suas áreas correspondentes
Fonte: Prefeitura Municipal de Maringá (2007), adaptado pelo autor. AUTOCAD
75
Na imagem de 1989, observa-se uma maior taxa de ocupação da bacia, sendo a maior
parte constituída por zonas residenciais. Nesse ano, a pavimentação já correspondia a 95,28%
da pavimentação do ano de 2010, contabilizando-se até o final do mandato do Prefeito Said
Felício Magalhães (1988). Com base na imagem de 1989 (Figura 4.16), foi estimado um valor
de “C” de 0,5051.
O coeficiente de deflúvio da bacia para o ano de 2000 foi determinado por Zamuner
(2001), sendo de 0,52.
Conhecendo os valores de “C” para a área em estudo, constrói-se um gráfico
relacionando esses valores com o ano correspondente, a fim de obter uma relação entre esses
dados. A Tabela 4.5 relaciona os valores de “C” utilizados na estimativa
Tabela 4.5 - Valores de "C" para os anos de 1973, 1989, 2000 e 2010
Ano Coeficiente de deflúvio
(“C”)
1973 0,4559
1989 0,5051
2000 0,52
2010 0,6260
Figura 4.22 - Gráfico relacionando o coeficiente de deflúvio e os anos correspondentes, com equação da linha de tendência
76
Através do gráfico e da equação de tendência que melhor se ajustou aos pontos foi a
equação polinomial de ordem dois, mostrada na Figura 4.22, com coeficiente de correlação de
0,9703 e coeficiente de determinação de 0,9416.
Com a equação gerada, encontra-se o valor de “C” de 1,1185 para o ano de 2050.
Como não é possível haver valores de coeficiente de deflúvio superiores a um, adota-se um
valor de 0,90, pois sempre haverá áreas permeáveis, por maior que seja a urbanização da área.
Além disso, o Bosque II contribui significativamente para as áreas verdes e permeáveis da
bacia, além da arborização dos canteiros centrais e praças.
.
77
5 CONCLUSÃO
Após o estudo da bacia hidrográfica do Córrego Cleópatra, suas características físicas
e hidrológicas e também das estimativas das vazões pelos dois métodos, conclui-se que o
Bosque II ou Parque Florestal dos Pioneiros sofre com as conseqüências causadas pela
urbanização. A impermeabilização da área, mesmo apresentando um número significativo de
áreas verdes, é a maior causadora do aumento do escoamento superficial, que é despejado no
interior do Bosque II pelas galerias de águas pluviais. A velocidade e vazão com que as águas
são lançadas e a falta de estruturas de dissipação de energia faz com que cada vez mais o
problema de erosão se agrave, devendo ter um acompanhamento técnico e melhora no
gerenciamento ambiental por parte da Prefeitura Municipal de Maringá.
O estudo do relevo mostrou que a área não apresenta grandes variações de altitude
(diferença de 120 metros entre o ponto mais alto e o mais baixo), porém em alguns pontos a
declividade é mais acentuada, principalmente próximo ao curso d’água (acima de 20%),
evidenciando a necessidade de proteção da mata ciliar nessa região.
O coeficiente de compacidade de 1,11 mostra que a bacia é susceptível a enchentes
devido ao seu formato arredondado, o que faz com que a água escoe mais rapidamente até o
curso d’água e também aumente a probabilidade de que um evento de chuva atinja toda a
bacia. O mesmo acontece com o fator de forma de 1,54, um valor alto, mostrando que a
possibilidade de ocorrer chuvas intensas cobrindo toda a sua extensão simultaneamente é
maior que em bacias de mesma área, mas com fator de forma menor.
As vazões descarregadas no Bosque II e no Córrego Cleópatra são significativas e
causam grandes prejuízos à natureza do local. As feições erosivas que surgiram devido às
águas lançada sem os devidos cuidados se agravam a cada chuva, como já comprovado por
Zamuner (2001). Além disso, a poluição difusa trazida pelas águas agrava ainda mais a
degradação do local.
A bacia como um todo, gera um escoamento superficial calculado pelo Método
Racional de 34,07m3/s e de 20,98m3/s através do Método Curva-Número. Essa diferença entre
os dois métodos acontece devido à simplicidade do Método Racional, que leva a um valor
“super dimensionado”. O Método Curva-Número, por levar em consideração outros fatores
como o tipo de solo e a umidade em que se encontra, fornece um valor de vazão de
escoamento superficial mais preciso.
78
O lançamento das águas pluviais coletadas pelo sistema de drenagem urbana em
corpos d’água é essencial para evitar alagamentos e outros problemas causados pelas chuvas
excedentes. O que deve ser questionado é a forma como isso é feito, seja na captação e
lançamento das águas. Apenas a instalação de dissipadores nas extremidades dos coletores
que deságuam no parque não conteria o problema, pois o volume de águas é muito grande.
Seria necessária a construção de outro anel que coletasse as águas e as jogasse à jusante, no
córrego, como já foi feito com a maioria dos coletores. Dessa maneira, as ravinas se
estabilizariam, mas ainda seria necessária uma revitalização do parque.
Entretanto, apenas o controle das águas pluviais lançadas no interior do bosque não é a
solução para os problemas causados pela urbanização. Seria necessário fiscalizar as taxas de
impermeabilização do solo, determinadas por lei e muitas vezes não são respeitadas, proibir e
fiscalizar o lançamento de esgoto clandestino que é lançado também dentro do parque e fazer
a sua revitalização. As medidas não-estruturais poderiam ser adotadas também, como o
aumento das áreas permeáveis e maior proteção da vegetação ripária.
As estimativas futuras da taxa de urbanização e impermeabilização do solo para o ano
de 2050 mostram que a bacia apresenta tendências de crescimento da urbanização,
especialmente na verticalização, com a construção de edifícios residenciais e comerciais.
Observando-se fotos antigas aéreas de décadas passadas e atuais, chegou-se a um valor de “C”
(coeficiente de deflúvio) de 1,1185, porém foi adotado o valor de 0,90 para 2050, sendo este
um valor alto para um coeficiente de deflúvio. É necessário levar em consideração que como
a área do Bosque II será mantida no ano de 2050, a área correspondente a ele não terá
aumento no coeficiente de deflúvio, por isso foi adotado o valor para toda a área de 0,90.
Contudo, esse aumento para o coeficiente de deflúvio será percebido na vazão do escoamento
superficial, sendo necessário adotar medidas estruturais e não-estruturais para que a área
esteja preparada para receber grandes vazões, através do sistema de drenagem urbano, ou
então com medidas que diminuam o escoamento superficial, como o aumento da infiltração
no solo (através de legislação, calçadas ecológicas, telhados verdes, por exemplo).
Como sugestão de pesquisas futuras, sugere-se o estudo de outros efeitos da
urbanização com a poluição difusa na bacia do Córrego Cleópatra, a medição das vazões reais
descarregadas no parque e a avaliação da qualidade da água do córrego.
79
6 REFERÊNCIAS
ALMEIDA, R. B. de; FERREIRA, O. M. Calçadas ecológicas: construção e benefícios sócio ambientais. Universidade Católica de Goiás, Departamento de Engenharia. Goiânia, 2008. Disponível em: < http://www.ucg.br/ucg/prope/cpgss/ArquivosUpload/36/file/CAL%C3%87ADAS%20ECOL%C3%93GICAS.pdf>. Acesso em: 10 jul 2011. ANJOS, I. B. dos; MARTINS, M de L. O. F.; NERY, J. T. Estudo da precipitação volumétrica e balanço hídrico em Maringá. Boletim de Geografia. Maringá, v. 19, n. 1, p. 115-128, 2001. Disponível em: <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/BolGeogr/article/view/12056/7282>. Acesso em 20 jul 2011. BOVO, M. C.; AMORIM, M. C. de C. T. Análise e diagnóstico dos Parques Urbanos em Maringá/PR. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA, 13., 2009, Viçosa. Anais... Viçosa: UFV, 2009. p. 01-20. Disponível em: <http://www.geo.ufv.br/simposio/simposio/trabalhos/trabalhos_completos/eixo8/042.pdf> Acesso em: 05 jun 2011. BRITO, F.; HORTA, C. J. G.; AMARAL, E. F. de L. A urbanização recente no Brasil e as aglomerações urbanas. CEDEPLAR, 2002. Disponível em: <http://www.nre.seed.pr.gov.br/cascavel/arquivos/File/A_urbanizacao_no_brasil.pdf>. Acesso em: 23 abr 2011. CAMPANA, N. A.; EID, N. J. Monitoramento do uso do solo. In: PAIVA, J. B. D. de; PAIVA, E. M. C. D. de; (Org.). Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. 1. ed. Porto Alegre: ABRH, 2003. CARVALHO, D. F. de; SILVA, L. D. B. da. Apostila de hidrologia. Escoamento superficial. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), 2006. Disponível em: <http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/leonardo/downloads/APOSTILA/HIDRO-Cap7-ES.pdf> Acesso em: 18 set 2011. CORDOVIL, F. C. de S. A aventura planejada: engenharia e urbanismo na construção de Maringá, PR, 1947 a 1982. 2010. 640 f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. DAEE/CETESB. Drenagem Urbana. 2. Ed., São Paulo: CETESB, 1980. DE ANGELIS, B. L. D. et al. A (des)mistificação do “Verde” de Maringá – um desafio a ser (re)pensado.In: MACEDO, O. L. C. de; CORDOVIL, F. C. de S.; REGO, R. L. (Org.). Pensar Maringá: 60 anos de Plano. 1. ed. Maringá: Massoni, 2007. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA). Green roofs for stormwater runoff control. 2009. Disponível em: <http://www.epa.gov/nrmrl/pubs/600r09026/600r09026.pdf> Acesso em: 13 jul 2011.
80 ESTAÇÃO CLIMATOLÓGICA PRINCIPAL DE MARINGÁ – ECPM/UEM. Alturas pluviométricas mensais. Período de janeiro/1979 a dezembro/2010. FERNANDES, C. Microdrenagem: um estudo inicial. DEC/CCT/UFPB, Campina Grande, 2002. FERREIRA, D. A. C.; DIAS, H. C. T. Situação atual da mata ciliar do Ribeirão São Bartolomeu em Viçosa, MG. Revista Árvore, Viçosa, v. 28, n. 4 , p.617-623, 2004. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/%0D/rarv/v28n4/22611.pdf>. Acesso em: 05 jul 2011. FIGUEIREDO, L. C. Memória e experiência de uma cidade do Paraná: o caso de Maringá. 2005. 210 f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós Graduação em Geografia, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005. GALERANI, C. et al. Controle da erosão urbana. In: TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. L. L.; BARROS, M. T. de. (Org.). Drenagem urbana. 1. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 1995. GARCEZ, L. N.; ALVAREZ, G. A. Hidrologia . 2. ed. atualizada. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. GÓIS, K. S.; LIMA, S. A. de; OBARA, A. T. Percepção ambiental com relação aoParque Florestal dos Pioneiros (Maringá-PR) por professores de uma escola do entorno. In: ANAP - FÓRUM AMBIENTAL DA ALTA PAULISTA, 3., 2007, Tupã. Anais... Tupã: UNESP, 2007. Disponível em: <http://www.amigosdanatureza.org.br/noticias/358/trabalhos/436.Artigopercepcaoambientalprofessoresmaringa.doc> Acesso em: 05 jun 2011. GOLDENFUM, J. A. Pequenas bacias hidrológicas: conceitos básicos. In: PAIVA, J. B. D. de; PAIVA, E. M. C. D. de; (Org.). Hidrologia aplicada à gestão de pequenas bacias hidrográficas. 1. ed. Porto Alegre: ABRH, 2003. GORSKI, M. C. B. Rios e cidades: ruptura e reconciliação. São Paulo: Senac São Paulo, 2010. GUPTA, S. K. Modern hydrology and sustainable water development. 1. ed. New Jersey: Wiley-Blackwell, 2011. HAWKINS R. H.; WARD, T. J.; WOODWARD, D. E.; MULLEM, J. A. V. Curve number hydrology: State of the practice. 1. ed. Virginia: ASCE/EWRI, 2009. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Cidades – Censo demográfico/1950. Rio de Janeiro: IBGE, 1950. ______. Cidades – Censo demográfico/1960. Rio de Janeiro: IBGE, 1960. ______. Cidades – Censo demográfico/1970. Rio de Janeiro: IBGE, 1970. ______. Cidades – Censo demográfico/1980. Rio de Janeiro: IBGE, 1980.
81 ______. Cidades – Censo demográfico/1991. Rio de Janeiro: IBGE, 1991. ______. Cidades – Censo demográfico/2000. Rio de Janeiro: IBGE, 2000. ______. Cidades – Censo demográfico/2010. Rio de Janeiro: IBGE, 2010. IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Ocupação de encostas. São Paulo: IPT, 1991. JABUR, A. S. Aspectos qualitativos do escoamento superficial na microbacia hidrográfica do Córrego Moscados no Município de Maringá. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Estadual de Maringá. Maringá, 2002. JUSTINO, E. A. Estudo do controle do escoamento superficial com o uso de reservatório de retenção na bacia do Córrego Lagoinha, Município de Uberlândia-MG. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2004. MARINGÁ, Prefeitura do Município. Plano Diretor de Desenvolvimento. Maringá: PMM, 2000. MAYS, L. W. Water resources engineering. 2. ed. New Jersey: Wiley, 2010. MENDES, C. M. Contribuições geográficas ao estudo do plano de Maringá. In: MACEDO, O. L. C. de; CORDOVIL, F. C. de S.; REGO, R. L. (Org.). Pensar Maringá: 60 anos de Plano. 1. ed. Maringá: Massoni, 2007. MENEGUETTI, K. S. De cidade-jardim a cidade sustentável: Potencialidades para uma estrutura ecológica urbana em Maringá - PR. 2007. 205 f. Tese (Doutorado – Área de concentração: Paisagem e Ambiente) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. MENEGUETTI, K. S. Desenho urbano e qualidade de vida: O caso de Maringá – Pr. 2001. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós Graduação em Geografia, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2001. MENEGUETTI, K. S.; REGO, R. L.; BELOTO, G. E. Maringá – Paisagem urbana e o sistema de espaços livres. Paisagem Ambiente: ensaios. São Paulo, v. 26, p. 29-50, 2009. Disponível em: <http://www.revistasusp.sibi.usp.br/pdf/paam/n26/03.pdf>. Acesso em: 05 jun 2011. MÜLLER, N. L. Contribuição ao estudo do Norte do Paraná. Boletim Paulista de Geografia. São Paulo, n. 22, p. 55-97, 1956. Disponível em: <http://xa.yimg.com/kq/groups/14599993/70405330/name/v10n1.pdf#page=89> Acesso em: 18 jul 2011. OSTROWSKY, M. de S. F; ZMITROWICZ, W. Urbanização e controle de enchentes: O caso de São Paulo: seus conflitos e inter-relações. Boletim Técnico da Escola Politécnica da
82 USP, São Paulo, n. 50, 1991. Disponível em: <http://publicacoes.pcc.usp.br/PDF/BTs_Petreche/BT50-%20Ostrowsky.pdf>. Acesso em 20 set 2011. OTSUSCHI, C. Poluição hídrica e processos erosivos: impactos ambientais da urbanização nas cabeceiras de drenagem na área urbana de Maringá/PR. 2000. 217 f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós Graduação em Geografia, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2000. PINHEIRO, A. N. Estruturas hidráulicas: Obras de dissipação de energia. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura. Secção de Hidráulica e Recursos Hídricos e Ambientais. Instituto Superior Técnico, Lisboa - Portugal, 2006. Disponível em: < https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/133426/1/obras%20de%20dissipacao%20de%20energia_EH_2006.pdf > Acesso em 15 jul 2011. PINTO, N. L. de S. et al. Hidrologia básica. 1. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1976. PORTO, R. L. et al. Controle de enchentes. In: Tucci, C. E. M. Hidrologia : ciência e aplicação. 2. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 1997. PORTO, R. L. L.; ZAHED FILHO, K.; SILVA, R. M. da. Bacias hidrográficas. Escola Politécnica da USP. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária – Hidrologia Aplicada. São Paulo, 1999. PREFEITURA MUNICIPAL DE MARINGÁ. Lei complementar nº 331. 1999. PREFEITURA MUNICIPAL DE MARINGÁ. Lei complementar nº 335. 1999. MARINGÁ, Prefeitura do Município. Lei complementar nº 340. 2000. PRODANOFF, J. H. A. Avaliação da poluição difusa gerada por enxurradas em meio urbano. 2005. 266 f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2005. PRUSKI, F. F.; GRIEBELER, N. P.; SILVA, D. D. Comparação entre dois métodos para a determinação do volume de escoamento superficial. Revista Brasileira de Ciência do Solo. Viçosa, v. 29, n. 03, p. 403-410, 2001. Disponível em: <http://sbcs.solos.ufv.br/solos/revistas/v25n2a16.pdf>. Acesso em 11 set 2011. REGO, R. L. et al. Reconstruindo a forma urbana: Uma análise do desenho das principais cidades da Companhia de Terras Norte do Paraná. Acta Scientiarum Tecnology. Maringá, v. 26, n. 2, p. 141-150, 2004. Disponível em: <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/view/1513/871> Acesso em 20 jul 2011. RODRIGUES, A. L. Maringá: a segregação planejada. In: MACEDO, O. L. C. de; CORDOVIL, F. C. de S.; REGO, R. L. (Org.). Pensar Maringá: 60 anos de Plano. 1. ed. Maringá: Massoni, 2007.
83 SCS – Soil Conservation Service. Hydrology. In: National Engineering Handbook. Section 4. Washington: USDA, 1972. SCS – Soil Conservation Service. Hydrologic Soil-Cover Complexes. In: National Engineering Handbook. Washington: USDA, 2004. SILVEIRA, A. L. L. da. Ciclo hidrológico e bacia hidrográfica. In: TUCCI, C. E. M. Hidrologia : ciência e aplicação. 2. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 2000. SIQUEIRA, D. M. Poluição por carga difusa. Saneas, São Paulo, ano IX, n. 30, p. 14-25, 2008. SPAROVEK, G. et al. A revisão do Código Florestal Brasileiro. Novos Estudos, São Paulo, n. 89, p. 111-135, 2011. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/nec/n89/07.pdf>. Acesso em: 14 jul. 2011. TACCI, R.; ALLASIA, D. G.; MELLER, A.; MIRANDA, T. C.; HOLZ, J.; SILVEIRA, A. L. L. da. Determinação do parâmetro CN para sub-bacias urbanas do Arroio Dilúvio – Porto Alegre/RS. In: Simpósio de Recursos Hídricos do Sul-Sudeste, 1., 2006. Anais... Curitiba, 2006. Disponível em: <http://www.rhama.net/download/artigos/artigo46.pdf>>. Acesso em 18 set 2011. TAURA, H. M.; LAROCA, S.; BARBOSA, J. F.; RODRIGUES, J. Melissocenótica (Hymenoptera, Anthophila) no Parque Florestal dos Pioneiros, Maringá, PR. (sul do Brasil) — I. Abundância relativa e diversidade. Acta Biológica Paranaense, Curitiba, v. 36, p. 47-65, 2007. Disponível em: <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs-2.2.4/index.php/acta/article/view/9658> Acesso em: 05 jun. 2011. TIZ, G. J.; CUNHA, J. E. da. Erosão periurbana em Marechal Cândido Rondon – PR: Uma abordagem introdutória.Revista Geografia, Londrina, v.16, n. 1, p. 79-100, 2007. Disponível em: <http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/viewArticle/6573>. Acesso em 16 jul 2011. TRAVASSOS, L; GROSTEIN, M. D. Questões de projeto em fundos de vale urbanos: limites da engenharia hidráulica e serviços ambientais das várzeas. In: APPURBANA 2007 - Seminário Nacional sobre o Tratamento de áreas de Preservação Permanente em Meio Urbano e Restrições Ambientais ao Parcelamento do Solo, 2007, São Paulo. Anais... São Paulo: FAU/USP, 2007. Disponível em: < http://www.arquitetura.ufc.br/professor/Clarissa%20Sampaio/2011-1%20PU-1/etapa%2002/artigos%20seminario%20APP/GT1-54-23-20070730093507.pdf> Acesso em: 05 jul 2011. TUCCI, C. E. M. Coeficiente de escoamento e vazão máxima de bacias urbanas. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 5, n. 1, p. 61-68, 2000a. Disponível em: <http://www.rhama.net/download/artigos/artigo11.pdf>. Acesso em 06 jul 2011. TUCCI, C. E. M. Escoamento superficial. In: TUCCI, C. E. M (Org.). Hidrologia: Ciência e aplicação. 2. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 2000b.
84 TUCCI, C. E. M. Interceptação. In: TUCCI, C. E. M (Org.). Hidrologia: Ciência e aplicação. 2. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 2000c. TUCCI, C. E. M. Plano Diretor de Drenagem Urbana: Princípios e concepção. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 2, n. 2, p. 5-12, 1997. Disponível em: <http://www.rhama.net/download/artigos/artigo2.pdf>. Acesso em 14 jul 2011. TUCCI, C. E. M.; CLARKE, R. T. Impacto das mudanças da cobertura vegetal no escoamento: Revisão. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 2, n. 1, p. 135-152, 1997. Disponível em: <http://www.rhama.net/download/artigos/artigo22.pdf>. Acesso em 16 jul 2011. TUCCI, C. E. M.; GENZ, F. Controle do Impacto da Urbanização. In: TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. L. L.; BARROS, M. T. de. (Org.). Drenagem urbana. 1. ed. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade UFRGS, 1995. TURELLA, D. S. Critérios de dimensionamento para bacia de dissipação por ressalto hidráulico tipo I . 2010. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil)– Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010. Disponível em: <http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/26027>. Acesso em 15 jul 2011. VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia básica. 1. ed. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, v. 1, 1975. WILKEN, P. S. Engenharia de drenagem superficial. 1. ed. CETESB: São Paulo, 1978. ZAMUNER, L. D. Erosão urbana em Maringá – PR: o caso do Parque Florestal dos Pioneiros – Bosque II. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Estadual de Maringá. Maringá, 2001. ZAMUNER, L. D.; NÓBREGA, M. T.; MARTONI, A. M. A urbanização e o desencadeamento de processos erosivos em área de preservação ambiental na cidade de Maringá, Estado do Paraná. Acta Scientarum, Maringá, v. 24, n. 6, p. 1973-1800, 2002. Disponível em: <http://www.periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/view/2557/1578>. Acesso em: 24 abr 2011.
85
7 GLOSSÁRIO
A fim de permitir melhor compreensão do tema, alguns termos técnicos usados no
decorrer deste trabalho devem ser esclarecidos:
• Chuva excedente: são as chuvas que efetivamente contribuem para o
escoamento superficial, sendo normalmente captadas pela rede de drenagem
urbana. É a precipitação total excluindo-se o que foi interceptado e infiltrado
no solo (CARVALHO; SILVA, 2006).
• Deflúvio: assim como chuva excedente, é o volume de água que escoa em uma
determinada área, devido a uma chuva torrencial.
• Runoff: em inglês, runoff significa escoamento, tendo a mesma definição de
deflúvio.
• Coeficiente de deflúvio ou coeficiente de runoff ou coeficiente de escoamento
superficial (C): é definido como sendo a razão entre o volume de escoamento
superficial e o volume total precipitado. É usado no Método Racional, sendo
que o valor de “C” varia de acordo com o uso do solo (GARCEZ; ALVAREZ,
2002).
• Ravina: é um tipo de erosão do solo causado pela água, em que estão
envolvidos vários fatores, como as características do solo, vegetação, fatores
climáticos e topográficos e o uso do solo. O fluxo d’água, percorrendo
caminhos preferenciais, origina sulcos no solo que evoluem para ravinas,
podendo ter profundidade variada. Quando atingem o lençol freático, surgem
as voçorocas, que possuem grandes dimensões (IPT, 1990).
• Evapotranspiração: é o conjunto de processos físicos e fisiológicos que causam
a transformação da água já precipitada em vapor. É influenciado pelo vento,
temperatura, entre outros fatores. (GARCEZ; ALVAREZ, 2002).
• Duração da chuva ou tempo de concentração (tc): é o tempo gasto para que toda
a área da bacia passe a contribuir para a vazão da sessão principal. Existem
diversas equações e métodos para essa determinação, entre eles a equação de
Kirpich e Ven Te Chow, sendo necessário fazer uma análise a fim de escolher
a equação mais adequada à área em estudo (CARVALHO; SILVA, 2006).
• Tempo de recorrência ou retorno (TR): é o tempo médio em que uma
determinada vazão é superada pelo menos uma vez. É medido normalmente em
86
anos, sendo que se deve levar em conta a segurança da estrutura na escolha de
“TR” (CARVALHO; SILVA, 2006).