caracterizacao de bacias hidrográficas

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 UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
INSTITUTO DE GEOGRAFIA 
Disciplina: Hidrografia – 2º período 
Prof. Dr. Vanderlei de Oliveira Ferreira 
 
 
 
 
 
CARACTERIZAÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS 
 
Uma bacia hidrográfica é uma unidade fisiográfica, limitada por divisores 
topográficos, que recolhe a precipitação, age como um reservatório de água e sedimentos, 
defluindo-os em uma seção fluvial única, denominada exutório. Os divisores topográficos ou 
divisores de água são as cristas das elevações do terreno que separam a drenagem da 
precipitação entre duas bacias adjacentes. 
A bacia hidrográfica, associada a uma dada seção fluvial ou exutório, é 
individualizada pelos seus divisores de água e pela rede fluvial de drenagem. Essa 
individualização pode se fazer por meio de mapas topográficos. Os divisores de água de 
uma bacia formam uma linha fechada. É desenhada a partir da seção fluvial do exutório, em 
direção às maiores cotas ou elevações. A rede de drenagem de uma bacia hidrográfica é 
formada pelo rio principal e pelos seus tributários, constituindo-se em um sistema de 
transporte de água e sedimentos, enquanto a sua área de drenagem é dada pela superfície 
da projeção vertical da linha fechada dos divisores de água sobre um plano horizontal, 
sendo geralmente expressa em hectares (ha) ou quilômetros quadrados (km2). 
Uma bacia hidrográfica é um sistema que integra as conformações de relevo e 
drenagem. A parcela da chuva que se abate sobre a área da bacia e que irá transformar-se 
em escoamento superficial escoa a partir das maiores elevações do terreno, formando 
enxurradas em direção aos vales. Esses, por sua vez, concentram esse escoamento em 
córregos, riachos e ribeirões, os quais confluem e formam o rio principal da bacia. O volume 
de água que passa pelo exutório na unidade de tempo é a vazão ou descarga da bacia. 
A caracterização da bacia hidrográfica define objetivamente as medidas gráficas e 
índices fisiográficos mais difundidos na literatura científica que podem ser estabelecidos 
através de cartas que contém curvas de nível (topografia) e a rede de rios (hidrografia). 
Portanto, o ponto de partida para extrair as informações fisiográficas é a individualização da 
bacia hidrográfica. 
 
 2
Características Geométricas de uma Bacia Hidrográfica 
1 DIVISOR DA BACIA 
A Figura abaixo ilustra a seqüência de passos que deve ser empregada para se fazer 
a delimitação da bacia hidrográfica de interesse, baseada em um mapa topográfico com 
curvas de nível e indicação dos cursos d’água. A bacia hidrográfica deve ser delimitada no 
ponto inicial da modelagem do rio (por exemplo, onde há o primeiro lançamento de esgotos), 
de forma a permitir a determinação da vazão neste ponto. Adicionalmente, deve ser feita a 
delimitação da bacia para se ter a configuração completa do sistema em estudo. 
 
Etapa 1: Definir o ponto em que será feita a delimitação da bacia, o qual define o 
exutório, situado na parte mais baixa do trecho em estudo do curso d’água principal. 
Reforçar a marcação do curso d’água principal e dos tributários (os quais cruzam as 
curvas de nível, das mais altas para as mais baixas, e definem os fundos de vale). 
 
 Exutório 
 700 
 700 
 700 
 700 
 695 
 695 
 695 
 690 
 690 
 690 
 685 
 685 
 680 
 680 
 675 
 675 680 
 680 
 670 
 670 
 665 
 665 
 660 655 
 685 
 680 
 685 
 
700 
 3
 
 
Etapa 2: Para definir o limite da bacia hidrográfica, partir do exutório e conectar os 
pontos mais elevados, tendo por base as curvas de nível. O limite da bacia circunda 
o curso d’água e tributários, não podendo nunca cruzá-los. Próximo a cada limite 
marcado, verificar se uma gota de chuva que cair do lado de dentro do limite 
realmente escoará sobre o terreno rumo às partes baixas (cruzando 
perpendicularmente as curvas de nível) na direção dos tributários e do curso d’água 
principal (se ela correr em outra direção é porque pertence a outra bacia). Notar que 
dentro da bacia poderá haver locais com cotas mais altas do que as cotas dos 
pontos que definem o divisor de águas da bacia. 
2 ÁREA DA BACIA 
É a área medida em planta da superfície contribuinte à seção exutório da bacia. É 
dado em unidade de área: m², km², ha. 
 Exutório 
 700 
 700 
 700 
 700 
 695 
695 
 695 
 690 
 690 
 690 
 685 
 685 
 680 
 680 
 675 
 675 680 
 680 
 670 
 670 
 665 
 665 
 660 655 
 685 
 680 
 685 
Divisor de Águas 
700 
 4
3 PERÍMETRO DA BACIA 
É o comprimento da linha de contorno da bacia em planta (divisor de águas, linha 
divisora de água que delimita a bacia). 
4 FORMA DA BACIA 
A forma da bacia é uma característica importante devido ao tempo de concentração, 
ou seja, o tempo a partir do início da precipitação, necessário para que toda a bacia 
contribua na seção em estudo. 
4.1 Coeficiente de Compacidade ou Índice de Gravelius 
É um índice de forma que relaciona o perímetro da bacia com o perímetro do círculo 
de mesma área. Quanto mais o valor encontrado se afastar da unidade mais diferente do 
círculo será a bacia. Se os outros fatores que influenciam a formação do hidrograma fossem 
iguais, a tendência para maiores enchentes é tanto mais acentuada quanto mais próximo da 
forma circular for a bacia. 
A
P0,28Κ c 
 
 P = perímetro da bacia A = área da bacia 
4.2 Índice de conformação ou fator de forma (Kf) 
É um índice de forma que avalia o grau de alongamento da bacia 
2f L
AΚ 
 
L = comprimento da bacia quando segue o curso d’água mais longo A = área da bacia 
O fator de forma demonstra uma relação da bacia com um retângulo e também 
indica a maior ou menor probabilidade de enchentes. Se 1Κ f  , a bacia é menos sujeita a 
enchentes que outra de mesmo tamanho, porém com maior fator de forma. Isso se dá 
porque a bacia é estreita e longa. Portanto, analogamente ao índice anteriormente descrito, 
a contribuição dos tributários atinge o curso d’água principal em vários pontos ao longo do 
mesmo, causando a chegada da água ao mesmo em tempos diferentes. Além disso, há 
menos possibilidade de ocorrência de chuvas intensas cobrindo simultâneamente toda sua 
extensão. Se 1Κ f  , a bacia é mais vulnerável a enchentes. 
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Características da Rede de Drenagem da Bacia 
Hidrográfica 
5 ORDEM DO CURSO D´AGUA SEGUNDO HORTON 
Cursos d'água de primeira ordem são aqueles que não possuem tributários. Os de 
segunda ordem têm apenas afluentes de primeira ordem. Os de terceira ordem recebem 
afluência dos de segunda ordem, podendo receber afluência direta de cursos d´agua de 
primeira ordem, desde a sua nascente até sua seção final. 
 
 
Exemplo de classificação das ordens dos cursos d’água em um sistema hidrográfico 
6 COMPRIMENTO DA REDE DE DRENAGEM 
É o comprimento de todos os cursos d'água da bacia somados. 
Após classificar o rio que está compreendido dentro da bacia, identificar (nomear) 
cada trecho do rio, para organizar uma tabela: 
- chamar de P(n), todas as ramificações de Primeira Ordem; 
- S(n), todas as de Segunda Ordem e; 
- T(n), todas as de Terceira Ordem, e assim por diante. 
 Exutório 
 1 
 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 1 
 2 
 2 
3 
 2 
3 
3 
3 
3 
3 
 6
 
 
 
Organizar a tabela da seguinte forma: 
Primeira Ordem Segunda Ordem Terceira Ordem 
P(n) (m) S(n) (m) T(n) (m) 
P1 2.687,488 S1 450,270 T1 46,360 
P2 807,701 S2 56,669 T2 1.337,881 
P3 1.967,237 S3 350,046 T3 892,868 
P4 1.514,490 S4 1.190,205 T4 338,527 
P5 1.506,618 S5 1.483,142 T5 555,877 
P6 1.373,729 S6 697,837 T6 661,692 
P7 1.413,034 S7 302,356 T7 221,715 
P8 1.454,498 S8 1.283,235 
 
P9 1.033,144 S9 452,107 
P10 1.107,452 S10 467,233 
P11 875,704 S11 340,268 
P12 1.535,201 S12 466,724 
P13 1.593,857 S13 271,245 
P14 843,580S14 731,298 
P15 918,043 
 
P16 1.121,210 
P!7 1.340,157 
P18 1.078,248 
P19 902,012 
P20 831,058 
P21 890,508 
P22 918,518 
Total P(n) = 27.713,485 Total S(n) = 8.542,634 Total T(n)= 4.054,917 
Total = 40.311,036 
 
 7
7 COMPRIMENTO DO RIO PRINCIPAL 
É o comprimento do curso mais longo, ou seja, do curso que possui a maior distancia 
partindo-se do exutório e que se encontra dentro da bacia. 
Na figura, o rio que se encontra em vermelho representa o Rio Principal da Bacia, e 
os afluentes que se encontram na cor azul, representam os rios secundários que também 
compõem a mesma. 
 
8 DESNÍVEL MÁXIMO DO RIO PRINCIPAL 
Dado pela diferença entre a altitude da nascente e a altitude da seção exutório do rio 
principal da bacia. 
9 PERFIL LONGITUDINAL DO RIO PRINCIPAL 
É o gráfico de altitudes versus distâncias contadas sobre o eixo do rio a partir da 
seção do exutório. 
Veja como organizar os dados para o traçado do perfil longitudinal do curso de água 
principal: 
 
Intervalos de Altitude Trecho do Rio Principal (Km) Comprimento Acumulado (Km) 
exutório - 380 4,8067 4,8067 
380 - 400 2,0290 6,8356 
400 - 420 1,3494 8,1850 
420 - 440 0,6479 8,8329 
440 - 460 0,6988 9,5317 
460 – cota máxima 0,0733 9,6050 
Total 9,6050 
 8
Perfil Longitudinal
360
380
400
420
440
460
480
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Comprimento do Rio Principal (Km)
Al
tit
ud
es
 (m
)
 
 
10 DECLIVIDADES DO RIO PRINCIPAL 
A água da precipitação concentra-se nos leitos fluviais depois de se escoar 
superficial e subterraneamente pelos terrenos da bacia e escoa em direção ao exutório. A 
velocidade de escoamento de um rio depende da declividade dos canais fluviais. Quanto 
maior a declividade, maior será a velocidade de escoamento, influenciando diretamente na 
formação dos hidrogramas de cheias da bacia. 
10.1 Declividade Simples 
É obtida pela divisão do desnível máximo ( H ) pelo comprimento (L) 
L
HS 
1 
S1 é determinado diretamente no gráfico do perfil longitudinal: 
 
9605,0225
372,658461,783
 S1
 0,00928m/m S1  
10.2 Declividade Racional 
É uma declividade sem as tendenciosidades das partes extremas do perfil 
longitudinal. É dada pela expressão: 
L
HHSi
75,0
1085
085


. 
Onde H10 e H85 são as cotas em seções do rio principal distantes do exutório, 
respectivamente, 10% a 85% do comprimento total (L). 
 
 9
11 DENSIDADE DE DRENAGEM 
É o comprimento total (L) de todos os cursos d’água da bacia dividido pela sua área 
contribuinte. Pode ser dado em km/km². A densidade de drenagem varia diretamente com a 
extensão do escoamento superficial e, portanto, fornece uma indicação da eficiência da 
drenagem da bacia. 
A
LDd  
 
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