TH036-04-BH

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4 - Bacia hidrográfica 
• 4.1 – Introdução 
Lei 9.433, de 08/01/1997 
Bacia hidrográfica = Unidade 
territorial de gestão 
 
• 4.2 - Definição de bacia 
hidrográfica 
– área de captação natural da 
água da precipitação que faz 
convergir os escoamentos para 
um único ponto de saída, seu 
exutório (Tucci, 1997) 
Corte transversal de uma bacia 
A bacia hidrográfica do escoamento subterrâneo pode ser diferente. 
O erro pode diminuir com o aumento da bacia ou a escala da informação. 
Divisores: Topográfico e Freático 
 
Fonte: Villela & Mattos, 1975 
3 
Principais Variáveis 
• Área de drenagem 
Bacia km² 
Rio Barigüi 269 
Rio Atuba 126 
Rio Belém 90 
• Comprimento do rio principal; 
• Declividade média do rio principal; 
• Densidade de drenagem. 
• Desnível. 
Finte: Kit de sensibilização 
sobre rio Kunene - África 
Delimitação de bacias 
4 
Manual 
Cartas topográficas 
TIN 
Triangulated Irregular Network 
MNT - Modelo 
Numérico do Terreno 
Automática 
• Gráfica ou 
• por Geoprocessamento 
Curvas de nível 
Fonte: Profª Maria Cecília Bonato Brandalize – PUC-PR 
Escala Eqüidistância 
1:25.000 10,0m 
1:50.000 25,0m 
1:100.000 50,0m 
1:200.000 100,0m 
Escala Eqüidistância 
1:500 0,5m 
1:1.000 1,0m 
1:2.000 2,0m 
1:10.000 10,0m 
Escala Eqüidistância 
1:250.000 100,0m 
1:500.000 200,0m 
1:1.000.000 200,0m 
1:10.000.000 500,0m 
Fonte: Profª Maria Cecília Bonato Brandalize – PUC-PR 
Divisor de águas 
Divisor de águas: linha 
formada pelo encontro de 
duas vertentes opostas 
(pelos cumes) e segundo 
a qual as águas se 
dividem para uma e outra 
destas vertentes. Figura 
de DOMINGUES (1979). 
Fonte: Profª Maria Cecília Bonato Brandalize – PUC-PR 
MNT – Modelo Numérico do Terreno 
720 
700 
680 
740 
680 700 720 740 
720 720 
adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E. 
Texas A&M University 
Department of Civil Engineering 
 
MNT derivado de mapa por interpolação 
No lugar de mapas: 
1 
2 4 8 
16 
32 64 128 
Código de 
direção de fluxo 
Delimitação automática de bacias 
10 
MNT Bacia 
Distância Acúmulos 
Aspecto 
1 
2 4 8 
16 
32 64 128 
Código de 
direção de fluxo 
Extração Automatizada da Rede de 
Drenagem 
 
 
Seleção da bacia do turvo 
Exemplo sobre a Bacia do Rio Turvo 
Recorte dos pontos cotados e curvas de nível de 
toda a região 
• Foram recortados 
pontos cotados e curvas 
de nível além do limite 
da bacia do Rio Turvo 
Tin 
Foi feito o TIN da 
área, utilizando 
os layers dos 
pontos cotados e 
as curvas de 
nível mostrados 
anteriormente. 
Tin 
Tin to raster 
• Transformou-
se o TIN 
obtido 
anteriormente 
para formato 
Raster 
Tin to raster 
Fill raster 
Utiliza-se esta 
ferramenta para 
preenchimento e 
correção de possíveis 
erros no Raster gerado 
Fill raster 
Flow direction 
• Para extração da 
bacia de 
drenagem, o 
primeiro passo 
então, a partir 
dos dados de 
elevação, será a 
determinação da 
direção do fluxo 
na bacia 
Flow Direction 
Flow accumulation 
• Esta 
ferramenta 
determinará as 
células com 
maior 
ocorrência de 
drenagem, 
enquanto as de 
menor valor 
tem mais 
chance de 
serem áreas de 
ocorrência de 
nascentes 
Flow accumulation 
Flow length 
• Esta ferramenta gera o caminho do fluxo na bacia, 
faz o cálculo das distâncias ou distâncias ponderadas 
ao longo do fluxo. 
• Esta ferramenta gera 
pequenas divisões, 
como se fossem bacias 
menores nesta área. 
Stream Order 
• Esta ferramenta promove a 
hierarquização da rede de 
drenagem. Existindo esses 
dois métodos diferentes 
para hierarquização, 
apresentados ao lado. 
Stream Order 
• Este resultado 
apresenta várias ordens 
obtidas na ferramenta 
utilizada, sendo, por 
vezes, muito “poluída”, 
como o caso deste 
resultado apresentado. 
• É possível retirar 
apenas os valores de 
ordem maiores, ou os 
mais significativos. 
Con 
• Para retirar as drenagens de ordem superior, pode-se 
utilizar esta ferramenta. 
• Pode-se utilizar uma expressão (SQL), utilizando os valores 
da tabela de atributos das ordens das feições (VALUES) 
para seleção dos que se quer vizualizar. 
Con 
• Neste caso selecionou-
se apenas os de ordem 
superior a 5. 
Stream to Feature 
• Como os resultados anteriores estavam em formato 
raster (pixelados), pode-se transformá-los em formato 
vetorial utilizando esta ferramenta, com os últimos 
resultados da ordem das drenagens e o raster da 
direção de fluxo. 
Resultado Final 
• Obtendo este resultado 
final, em formato 
vetorial, para as 
drenagens acima da 
ordem 5. 
Resultado Final 
• Este é o resultado final, 
colocado sobre o TIN, 
onde percebe-se que a 
drenagem gerada 
realmente tende a 
escoar por caminhos de 
maior declividade. 
Comprimento do rio principal 
Define-se o rio principal de uma bacia hidrográfica 
como aquele que drena a maior área no interior da 
bacia. 
 
A medição do comprimento do rio pode ser por: 
- curvímetro ou 
- por geoprocessamento; 
 
Curvímetro: Mede o comprimento de linhas retas e curvas. 
Acúmulos 
4.4 - Características físicas da bacia hidrográfica 
Estreita relação 
Características físicas 
da bacia hidrográfica Comportamento 
hidrológico 
a) Área de drenagem 
b) Forma da bacia 
c) Sistema de drenagem 
d) Características do relevo 
a) Área de drenagem 
• Mapas em papel, escala razoavelmente 
grandes (1:50.000) 
Área plana (projeção horizontal) inclusa entre seus 
divisores topográficos. 
Determinação: 
a.1 - Planimetria 
Determinação: 
a.2 – Softwares de geoprocessamento 
• Modelos numéricos do terreno (resolução 
espacial) 
30m ~ 90m 
Aspecto 
b) Forma da bacia 
Importante devido tempo de concentração. 
Tempo de concentração: Tempo que leva a água do ponto mais distante 
atingir a saída. Tempo que toda a bacia passa a contribuir na seção de 
estudo. 
Wilson, 1969, apud 
Studart, 2006 
Geralmente: 
Grandes rios  forma de pera ou leque 
Índices de forma:  Índice de Compacidade  
  Fator de forma  
Pequenos rios  variam muito, 
dependendo da estrutura geológica do 
terreno 
Coeficiente de compacidade ou 
Índice de Gravelius (Kc) 
 
 
 
Relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de 
área igual à da bacia. 
P : Perímetro da BH (km) 
A – Área da BH (km2) 
Observação: 
Kc = 1  bacia circular 
Quanto mais irregular for a BH 
 Maior ou menor Kc??? 
Se outros fatores forem iguais 
e Kc  1 
Tendência para enchentes 
maior ou menor? 
Bacia do rio do Lobo: 
A=177,25 km2; P=70 km; Kc =. 1,47, área não muito sujeita a enchentes 
Fator de forma (Kf) 
Relação entre a largura média da bacia e o comprimento axial da bacia. 
Curso de água mais longo, 
desde a desembocadura até a 
cabeceira mais distante. 
Observação: 
Kf baixo  
bacia estreita e 
longa 
Se outros fatores forem iguais 
e Kf baixo 
Tendência para enchentes 
maior ou menor? 
Bacia longa e estreita: 
 Menor possibilidade de ocorrer chuvas intensas simultaneamente em toda sua 
extensão 
 A contribuição dos tributários ocorre em vários pontos ao longo da extensão do rio, 
logo, não chega toda água ao mesmo tempo na seção em estudo. 
c) Sistema de Drenagem 
Constituído por: 
 Rio principal 
 Tributários 
Estudo das ramificacoes e do 
desenvolvimento do sistema 
Indica maior ou menor 
velocidade com que a água 
deixa a bacia 
42 
Ordem dos cursos de água 
Critério de Horton, 
modificado por Strahler 
Primeira ordem: 
Correntes formadores, pequenos 
canais que não tenham tributários 
Segunda ordem: 
Formado por 2 canais de 1ª. ordem 
n+1 ordem: 
Formado por 2 canais de n ordem 
 
Classificação que reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma BH. 
Utiliza-se mapa bem detalhado, onde são incluídos todos os canais (pequenos,intermitentes ou efêmeros) 
Densidade de drenagem (Dd) 
Identificação do grau de desenvolvimento de um sistema de drenagem 
Relação entre 
comprimento total dos 
cursos de água 
(efêmeros, intermitentes e 
perenes) da BH 
Área 
0,5 km/km2 3,5 km/km2 Dd 
Drenagem pobre Excepcionalmente 
bem drenada 
Sinuosidade do curso de água 
L – Comprimento do rio principal 
(projeção ortogonal) 
Lt – Distância vetorial entre os 
pontos extremos do canal 
principal (comprimento em linha 
reta) 
 Canal tende a ser retilíneo 
Sin > 2  Sugerem canais tortuosos 
Interpretação: 
Calcule: 
Bacia L (m) Lt (m) Sin Obs. 
1 30.400 28.000 
2 22.750 10.100 
Quase não existe sinuosidade 
Canais tendem a ser sinuosos 
1,1 
2,3 
d) Características do relevo 
Fatores meteorológicos 
Fatores hidrológicos 
T, EV, P, etc 
Velocidade de escoamento 
(declividade do terreno) 
Velocidade: 
Influência: 
Ciclo 
hidrológico 
Declividade da bacia 
Controla em boa parte a velocidade do escoamento superficial 
(tempo que leva a água da chuva para concentrar-se nos leitos dos rios que 
constituem a rede de drenagem) 
• Magnitude dos picos de vazão 
• Maior/Menor oportunidade de infiltração 
• Susceptibilidade à erosão 
Métodos de determinação: 
• Quadrícula 
• Geoprocessamento 
Aspecto 
Métodos de determinação: 
• Quadrícula • Geoprocessamento 
1. Papel transparente com malha quadriculada sobre mapa 
topográfico 
2. Nos nós da malha, vetor orientado ao sentido do 
escoamento 
3. A declividade é o quociente entre a diferença da cota e a 
distância medida em planta entre as curvas de nível. 
Altitude 
Elevação mediana da bacia 
Representação gráfica do relevo médio da BH 
Mostra o percentual de área que existe acima ou abaixo das altitudes. 
Determinação: 
• Planimetria das áreas entre 
curvas de níveis 
• Quadrícula 
• Geoprocessamento 
Curva hipsométrica 
50% 
Altitude mediana 
Altitude máxima 
Altitude mínima 
100% 
Bacias Hidrográficas do Brasil 
Conselho Nacional de Recursos Hídricos, Resolução 
32/2003, Institui a Divisão Hidrográfica Nacional 
12 bacias 
Bacias Hidrográficas do Paraná 
16 bacias 
Alto Iguaçu 
1-Rio Padilha 22-Rio Guajuvira 
2-Rio Alto Boqueirão 23-Rio Isabel Alves 
3-Rio da Ressaca 24-Rio Turvo 
4-Rio Avariu 25-Rio Cotia 
5-Arroio Mascate 26-Rio Piunduva 
6-Ribeirão da Divisa 27-Rio do Despique 
7-Rio Barigui 28-Rio Faxinal 
8-Rio Palmital 29-Rio Mauricio 
9-Rio Atuba 
10-Rio Passauna 
11-Rio Iraí 
12-Rio Belém 
13-Rio Verde 
15-Rio do Meio 
16-Rio Iraizinho 
17-Rio Piraquara 
18-Rio Itaqui 
19-Rio Pequeno 
20-Rio Miringuava 
21-Rio Miringuava-
Mirim 
30-Área de 
Contribuição Direta 
do Alto Rio Iguaçu 
 
Trabalho – Parte 1 
• Objetivos: 
– Delimitar automaticamente uma bacia hidrográfica 
(escolher, em virtude da disponibilidade de dados, uma 
afluente do Alto Iguaçu) 
– Determinar: área da bacia, comprimento do rio principal, 
declividade média da bacia, curva hipsométrica. 
– Analisar a forma da bacia 
• Conteúdo do relatório: I-Introdução; II-Materiais e 
Métodos; III-Resultados 
• Entrega e Apresentação: (1,5 semana)