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É uma área de captação natural da água da precipitação que faz convergir escoamentos para um único ponto de saída, seu exutório; Composta por um conjunto de superfícies vertentes (fontes produtoras) e de uma rede de drenagem(transporte para a seção de saída) formada por cursos d´água que confluem até resultar em um leito único no exutório. 2 3 Pesquisador x meio Meio x população: CHEIAS População x meio: LIXO 4 LEI 9.433/97 >> a bacia hidrográfica é a unidade territorial para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema de Gerenciamento de Recursos Hídricos. 5 6 Conselho Nacional de Recursos hídricos – CNRH Res. nº 32 –15/10/2003 7 8 9 A bacia é delimitada por dois tipos de divisores de água: 1) topográfico ou superficial e 2) freático ou subterrâneo. 10 O divisor topográfico, condicionado pela topografia, fixa a área da qual provém o deflúvio superficial da bacia. O divisor freático estabelece os limites dos reservatórios de água subterrânea de onde é derivado o deflúvio básico da bacia. O divisor de águas freático é, em geral, determinado pela estrutura geológica dos terrenos, e influenciado também pela topografia. A delimitação de cada bacia hidrográfica é feita numa carta topográfica, seguindo as linhas das cristas das elevações circundantes da seção do curso d’água em estudo. Desta maneira, cada bacia é, sob o ponto de vista topográfico, separada das restantes bacias vizinhas. A delimitação, que atende apenas a fatores de ordem topográfica, define uma linha de cumeada a que chamamos linha de divisão das águas , pois é ela que divide as precipitações que caem e, por escoamento superficial, contribuem para a vazão na seção. 11 12 13 Destaque da Rede de Drenagem 14 Localização de Pontos Altos e Cotados 15 Junção dos pontos altos 16 Resultado Final do Traçado do Divisor Em relação à constância do escoamento: ◦ PERENES; ◦ INTERMITENTES; ◦ EFÊMEROS. 17 PERENE: Estes cursos d'água contém água durante todo o tempo, o lençol subterrâneo mantém uma alimentação contínua e não desce nunca abaixo do leito do curso d'água, mesmo durante as secas mais severas. INTERMITENTE: Estes cursos d'água, em geral, escoam durante as estações de chuvas e secam nas de estiagem. Durante as estações chuvosas, transportam todos os tipos de deflúvio, pois o lençol d'água subterrâneo conserva-se acima do leito fluvial. EFÊMERO: Estes cursos d'água existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam escoamento superficial. 18 19 O principal interesse em estudar a bacia hidrográfica é de que suas características constituem um sistema natural de transformação de chuva em vazão. 20 São dados que podem ser extraídos de mapas, fotografias aéreas e imagens de satélites. 21 Características Fisiográficas Forma da Bacia Relevo Cobertura Vegetal Características Geológicas Transporte de Sedimentos Uso e Ocupação do Solo Uma vez definidos os contornos (divisor), a área pode ser calculada por uma integral numérica (SIG) ou por métodos manuais (planímetro, contagem). 22 É a área plana (projeção horizontal) inclusa entre os divisores topográficos (Km2 ); Planímetro ou cálculos matemáticos; Potencialidade hídrica da bacia; V = volume captado; h = altura da precipitação; A = área de drenagem 23 V = h x A 24 Direção de escoamento Rios principais (rede de drenagem) Definição de bacias e sub-bacias Área das bacias Declividade das bacias Etc. 25 26 BACIA CIRCULAR BACIA ELÍPTICA 27 ÍNDICE DE COMPACIDADE (KC) >> a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual a da bacia. Duas bacias de mesma área: • Kc = 1 (bacia circular), mais tendência para enchentes • Kc > 1 (bacia irregular), menor tendência para enchentes A P KC 28,0 P = perímetro da bacia (Km) A = área da bacia (Km2) 28 Se os outros fatores forem iguais, a tendência para maiores enchentes é tanto mais acentuada quanto mais próximo da unidade for o valor desse coeficiente. Observe que: •quanto mais irregular for a bacia, maior será o coeficiente de compacidade (Kc). •a tendência para maiores enchentes é tanto mais acentuada quanto mais próximo da unidade for o valor desse coeficiente 29 Bacia do São Francisco Bacia do Taquari Antas - RS 30 ÍNDICE DE CONFORMAÇÃO OU FATOR DE FORMA (Ff) >> é a relação entre a área da bacia e o quadrado de seu comprimento axial. Duas bacias de mesma área: • Kf alto: mais tendência para enchentes • Kf baixo: menor tendência para enchentes 2L A K f A = área da bacia (Km2) L = comprimento axial 31 Ilustração da determinação do fator de forma para duas bacias de mesma ordem 32 REDE DE DRENAGEM >> É o conjunto de todos os cursos d´água de uma bacia hidrográfica, sendo expressa em km. n i id lR 1 li = comprimento dos cursos de água DENSIDADE DE DRENAGEM (Dd) >> É relação entre o comprimento total dos cursos d´água e a área de drenagem (km/ km2). Eficiência da bacia. A l Dd • Bacias com drenagem pobre – Dd < 0,5 km/km² • Bacias excepcionalmente bem drenadas – Dd ≥ 3,5 km/km² 33 ORDEM DOS CURSOS DE ÁGUA >> reflete o grau de ramificação ou bifurcação. (método Strahler) DECLIVIDADE DA BACIA ◦ Velocidade do escoamento superficial; ◦ Magnitude dos picos de enchentes; ◦ Susceptibilidade para erosão. 34 Curva Hipsométrica: ◦ Representação gráfica do relevo médio de uma bacia em referência ao nível médio do mar; percentagem da área de drenagem que existe acima ou abaixo de várias elevações. 35 36 670 690 710 730 750 770 790 810 830 850 870 890 910 930 950 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Curva Hipsométrica 5 95 Perfil longitudinal do curso d’água: ◦ Existem 3 procedimentos para se determinar a declividade média do curso 37 38 DECLIVIDADE BASEADA NOS EXTREMOS>> entre dois pontos, dividindo-se a diferença total de elevação do leito pela extensão horizontal do curso d’água entre os dois pontos. Perfil típico: alto médio baixo Distância ao longo do rio principal A lt it u d e d o l ei to L H S 1 S=declividade (m/m), H= diferença de cota (m) (início/fim canal) L= comprimento (início/fim canal) 39 Declividade pelo método de compensação de área: traça-se no gráfico do perfil longitudinal, uma linha reta, tal que, a área compreendida entre ela e o eixo das abcissas (extensão horizontal) seja igual à compreendida entre a curva do perfil e a abcissa. 40 22 perfil do abaixo 2 L área S A1 = A2 41 DECLIVIDADE EQUIVALENTE CONSTANTE (Ieq) >> leva em consideração o tempo de percurso da água ao longo da extensão do perfil longitudinal, considerando se este perfil tivesse uma declividade constante igual à uma declividade equivalente. 2 1 3 n i i i I L L S L é a extensão horizontal do perfil, que é dividido em n trechos, sendo Li e , respectivamente, a extensão horizontal e a declividade média em cada trecho. iI 42 Exemplo: PONTO DIST. ACUM. (M) COTA (M) 0 0,0 372 1 12400 400 2 30200 450 3 41000 500 4 63700 550 5 74000 600 6 83200 621 Determinar as declividades S1, S2 e S3: Influencia: ◦ escoamento superficial (floresta: > interceptação > prof. raízes); ◦ evaporação; ◦ erosão do solo; ◦ enchentes e inundações 43 Solos permeáveis: ◦ Amortecem as cheias Solos impermeáveis: ◦ Rápidas enchentes 44 A maior ou menor ocorrência de transporte de sedimentos numa bacia hidrográfica depende da natureza geológica dos terrenos que a compõem. O processo de erosão e sedimentação de partículas altera a topografia do leito do rio. A formação de bancos de areia e o estreitamento dos cursos d’água são algumas das conseqüências topográficas visíveis. O transporte e acúmulo de sedimentos, quando em grandes proporções, pode comprometer o funcionamento de barragens e as condições de navegação em rios. 45 Escoamento superficial; Agricultura; Precipitação (escoamento em calhas de telhados); Pavimentação; Modificação do caminho da água. 46 47 48 • Tempo de concentração: é o tempo que a água superficial leva para escoar do ponto mais distante até a seção principal; • Tempo de pico: é o tempo entre o centro de gravidade da precipitação e o pico do hidrograma; • Tempo médio de deslocamento da vazão: é o tempo entre o centro de gravidade do hietograma e o do hidrograma. • Período de recessão: quando termina o escoamento superficial tr tm tp tc Q t No quadro a seguir são apresentados alguns parâmetros das sub-bacias: ◦ Calcule o índice de compacidade (Kc) para as sub- bacias. ◦ Qual bacia tem maior e menor tendência a enchentes? 49 Sub-bacias Área (km²) Perímetro (km) Natuba 169,3 58,2 Bitury 815,1 173 Moxotó 449,5 144,4 De acordo com o quadro abaixo, determine o fator de forma das bacias. Comente qual seria a mais propensa a enchentes. 50 Bacias Área (km²) Comprimento (km) Capim 189,2 18,2 Tapacurá 473,35 50,89 51 Traçar a curva hipsométrica de acordo com os seguintes dados: 52 Cotas (m) Área (km²) 940 – 920 1,92 920 – 900 2,90 900 – 880 3,68 880 – 860 4,07 860 – 840 4,60 840 – 820 2,92 820 – 800 19,85 800 – 780 23,75 780 – 760 30,27 760 – 740 32,09 740 – 720 27,86 720 – 700 15,45 700 – 680 7,89
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