Bacias Hidrográficas: Delimitação e Características

Prévia do material em texto

26/08/2015
1
BACIA HIDROGRÁFICA
É a área geográfica na
qual toda água de chuva
precipitada escoa pela
superfície do solo e atinge
a seção considerada.
Sinônimo: bacia de
contribuição, bacia de
drenagem.
Delimitação da bacia
Uma B.H. é necessariamente definida por um
divisor de águas que a separa das bacias
adjacentes.
É necessário dispor de uma
planta plani-altimétrica para
se delimitar corretamente
uma bacia hidrográfica.
Procura-se traçar uma linha
divisora de águas que
separa a bacia hidrográfica
considerada das vizinhas.
26/08/2015
2
Ao se traçar o divisor de água (D.A.) deve-se
considerar:
- O D.A. não corta nenhum curso
d’água;
- Os pontos mais altos (pontos
cotados) geralmente fazem parte do
D.A.;
- O D.A. deve passar igualmente
afastado quando estiver entre duas
curvas de mesmo nível;
- O D.A. deve cortar as curvas de
nível o mais perpendicular possível.
26/08/2015
3
Delimitação de bacias utilizando imagens de satélite
Destacam-se os seguintes elementos
fisiográficos de uma bacia hidrográfica:
- Divisores de Água: linha que representa os
limites da bacia, determinando o sentido de fluxo
da rede de drenagem;
- Seção de Controle: local por onde toda a água
captada da bacia (enxurrada e corpos d’água) é
drenada;
- Rede de Drenagem: constitui-se de todos os
corpos d’água da bacia e canais de escoamento,
perenes e intermitentes.
26/08/2015
4
Linhas divisórias freática e 
topográfica
Raramente as duas
delimitações coincidem.
26/08/2015
5
Características Fisiográficas
São obtidas dos dados que podem ser extraídos
de mapas, fotografias aéreas e imagens de
satélite.
São:
área, comprimento, declividade e cobertura do
solo, que podem ser expressos diretamente ou,
por índices que relacionam os dados obtidos.
Forma da Bacia
As bacias hidrográficas têm uma variedade infinita de
formas, que supostamente refletem o comportamento
hidrológico da bacia.
Em uma bacia circular, toda a 
água escoada tende a alcançar 
a saída da bacia ao mesmo 
tempo.
26/08/2015
6
Uma bacia elíptica, tendo a saída da bacia na ponta
do maior eixo e, sendo a área igual a da bacia
circular, o escoamento será mais distribuído no
tempo, produzindo portanto uma enchente menor.
As bacias do tipo radial ou ramificada são formadas por
conjuntos de sub-bacias alongadas que convergem para um
mesmo curso principal. Neste caso, uma chuva uniforme em
toda a bacia, origina cheias nas sub-bacias, que vão se somar,
mas não simultaneamente, no curso principal. Portanto, a
cheia crescerá, estacionará, ou diminuirá a medida em que
forem se fazendo sentir as contribuições das diferentes sub-
bacias
26/08/2015
7
Fator de Forma- Kf
Relação entre a largura média e o comprimento axial da
bacia. O comprimento “L” é medido seguindo-se o curso d’
água mais longo desde a cabeceira mais distante da bacia
até a desembocadura.
A largura média (L) é obtida quando se divide a área pelo
comprimento da bacia.
Kf = B/L
Sendo:
B= largura média da bacia hidrográfica;
L= comprimento axial da bacia hidrográfica.
O fator de forma é um índice indicativo da tendência para
enchentes de uma bacia.
Uma bacia com um fator de forma baixo é menos sujeita a
enchentes que outra de mesmo tamanho porém com maior
fator de forma.
Representação 
gráfica do cálculo 
do fator de forma.
26/08/2015
8
O fator de forma pode assumir os seguintes valores:
1,00 – 0,75 = sujeito a enchentes
0,75 – 0,50 = tendência mediana
 1,50 = bacia não sujeita a grandes enchentes
Expressa a dimensão das enchentes
26/08/2015
10
Índice de conformação (FC)
FC = A/L2
Expressa a capacidade da BH em 
gerar enchentes
Sistemas ou redes de drenagem
É formada pelo curso de
água principal e
seus afluentes.
26/08/2015
11
Os curso de águas podem ser classificados em:
 Perenes: são aqueles nos quais se verifica, durante
todo o tempo, mesmo nas secas mais severas,
escoamento da água. Isto é garantido pela drenagem
do lençol freático, cujo nível deve situar-se acima do
fundo do leito do rio, para garantir energia para o
escoamento.
 Intermitentes: são aqueles cujo escoamento não
ocorre no período das secas mais severas.
 Efêmeros: são aqueles onde se verifica escoamento
apenas durante e imediatamente após ocorrência de
uma chuva intensa.
 Perenes; Intermitentes; Efêmeros.
26/08/2015
12
Tipos da rede de drenagem
26/08/2015
13
• como fazer a ordenação?
• linhas de drenagem que não possuem nenhum 
tributário são designadas como linhas de 1ª ordem
• A ordem ou magnitude das demais linhas de drenagem 
depende do método utilizado  Strahler, Shreve e outros
Classificação dos Cursos d’água
Método de Shreve :
 magnitudes somadas todas as vezes que há a junção
de duas linhas de drenagem.
 Exemplo: quando 2 linhas de 2ª ordem se unem, o
trecho a jusante recebe a designação de 4ª ordem.
Classificação dos Cursos d’água
Método de Strahler
 Cursos d’água de 1ª Ordem: são todos os canais sem
tributários, mesmo que corresponda à nascente dos cursos
d’água principais;
 Cursos d’água de 2ª Ordem: são formados pela união de 2
ou mais cursos de 1ª ordem, podendo ter afluentes de 1ª;
 Cursos d’água de 3ª Ordem: são formados pela união de 2
ou mais cursos de 2ª ordem, podendo receber cursos
d’água de 2ª e 1ª ordens.
26/08/2015
14
Classificação dos Cursos d’água
O canal de 2ª ordem começa na junção
dos de 1ª ordem, ou seja, não há
designação de nascentes.
A ordem a rede de drenagem fornece uma
noção do grau de ramificação e permite
inferir-se sobre o relevo da bacia. De
modo geral, quanto mais ramificada for a
rede de drenagem, mais acidentado deve
ser o relevo.
Strahler
Classificação dos Cursos d’água
Strahler
26/08/2015
15
Densidade de cursos d’água (DR)
Representa a relação entre o número de cursos d’água e
a área da bacia.
Em que N é o número total de cursos d’água; ABH é a
área da bacia.
Densidade de Drenagem (Dd)
Reflete as condições topográficas, pedológicas,
hidrológicas e de vegetação da bacia.
É a relação entre o comprimento total dos canais (∑L) e a
área da Bacia Hidrográfica (ABH).
26/08/2015
16
Densidade de Drenagem (Dd)
Pode-se classificar uma bacia, com base neste índice, da
seguinte forma:
- baixa densidade: 5 km km-2
- média densidade: 5-13 km km-2
- alta densidade: > 13 km km-2
De toda forma, o que se conclui através da
comparação das densidades de duas bacias, é que,
aquela de maior Dd é mais acidentada e provavelmente,
possui cobertura vegetal de maior porte.
Densidade de Drenagem
•Topografia
–Plana: Rios longos e escassos;
–Acidentada: Rios pequenos e numerosos;
–Influência no escoamento.
•Índices
–Densidade de cursos d’água: nº de cursos
d’água por unidade de área;
–Densidade de drenagem: comprimento total de
cursos d’água por unidade de área.
Resumindo....
26/08/2015
17
Sinuosidade do Curso d’água principal (S)
Representa a relação entre o comprimentodo canal
principal e o comprimento de seu talvegue (Lt), medido
em linha reta.
representa um 
curso d’água 
principal e seu 
talvegue.
Declividade do Curso d’água principal
Este parâmetro é de suma importância para o manejo
de bacias, haja vista que influência diretamente na
velocidade de escoamento da água na calha da bacia e,
consequentemente no tempo de concentração da
mesma.
Existem 3 métodos de determinação da declividade
equivalente (ou média):
26/08/2015
18
Declividade do Curso d’água principal
1) Cálculo direto com base na diferença entre cotas da
nascente e o da seção de controle (h1):
2) Cálculo com base na altura de um triângulo de área igual
à área sob o perfil do curso d’água principal.
Área sob O, A e L é igual à área sob O, B e
L. A primeira pode ser obtida por meio de
um planímetro, após plotagem do perfil do
curso d’água.
1
2
2.
12
A
hb
AA


I2 (%)
I1 (%)
Declividade do Curso d’água principal
3) O terceiro método baseia-se na média harmônica
ponderada da raiz quadrada das declividades dos
diversos trechos retilíneos, tomando-se como peso a
extensão de cada trecho.
Em que, dni é diferença de cotas entre um
trecho e outro; Li é o comprimento
do respectivo trecho; Di é a declividade do
respectivo trecho.
I3
26/08/2015
19
Tempo de concentração (tC)
Os fatores que influenciam o Tc de uma dada bacia são:
 Forma da bacia.
 Declividade média da bacia.
 Tipo de cobertura vegetal.
 Comprimento e declividade do curso principal e afluentes.
 Distância horizontal entre o ponto mais afastado bacia e
sua saída.
 Condições do solo em que a bacia se encontra no inicio
da chuva.
Tempo de concentração (tC)
É o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia
hidrográfica passe a contribuir na seção considerada.
26/08/2015
20
Características do Relevo da Bacia 
Hidrográfica
a) Declividade da Bacia
A declividade da bacia é um parâmetro importante uma vez que
está diretamente associada ao tempo de duração do
escoamento superficial e de concentração da precipitação nos
leitos dos cursos d’água. Isto irá afetar a forma e os valores
máximos do hidrograma de projeto da bacia.
Pode-se defini-la matematicamente da seguinte forma:
Características do Relevo da Bacia 
Hidrográfica
26/08/2015
21
Questionário
1) O que significa um fator de forma ALTO ?
2) Como a declividade influencia na resposta da
bacia a enchentes ?
3) Como o fator de forma ( Kf) e o Coeficiente de
compacidade (Kc) podem traduzir o comportamento
de uma bacia hidrográfica?