trabalho hidrologia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI – UFCA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT ENGENHARIA CIVIL
Hidrologia 
Rafaelly Beserra Peixoto- 361070
Juazeiro do Norte – CE
 Setembro de 2017
RAFAELLY BESERRA PEIXOTO
Hidrologia
Caracterização morfológica da bacia hidrográfica de Juazeiro do Norte - CE
Trabalho Solicitado pela Professora Celme Torres Ferreira da Costa, na disciplina de Hidrologia na condição de atividade extraclasse para compor nota parcial da disciplina em questão.
	
Juazeiro do Norte – CE
 Setembro de 2017
Introdução
Bacia hidrográfica é a unidade de gestão dos recursos hídricos, uma vez que, nela, todos os usos da água e do solo existentes à montante refletem-se nas condições de uso e preservação dos recursos hídricos à jusante. As características físicas de uma bacia afetam diretamente seu comportamento hidrológico e seu conhecimento é necessário à adequada gestão dos recursos hídricos.
Tendo em vista a importância da necessidade de se conhecer essa questão, desenvolveu se um estudo que procurou obter as principais características físicas que descrevem a bacia hidrográfica de Juazeiro do Norte-Ce, sub-região 19.
Atrelado a isso, foi realizado uma analise comparativa entre a bacia de Juazeiro do Norte, São João do Jaguaribe e ambas situadas no estado do Ceará.
Características 
A bacia de Juazeiro do Norte se localiza no município de Juazeiro do Norte, no estado do Ceará. E essa, possui como rio principal o rio Batateira que banha o estado do Ceará e nasce em Crato.
Segue ilustração da localização da região onde foi realizada analise.
Figure 1. Bacia Hidrográfica de Juazeiro do Norte
Segue especificação da região escolhida 
Figure 2. Bacia Hidrográfica de Juazeiro do Norte ponto em analise
Figure 2.1. Bacia Hidrográfica de Juazeiro do Norte delimitação e marcação do exutório
Descritores morfométricos utilizados
Para a realização da caracterização morfométricos desta bacia, foram necessárias as delimitações de atributos básicos, a saber: áreas, perímetros, comprimentos axiais. A partir destes atributos foram calculados os índices de forma das bacias, traduzidos nos valores de coeficiente de compacidade (Kc), fator de forma (Kf) .
	Quadro resumo da bacia de Juazeiro do Norte-Ceará 
	Área total da Bacia (km²) 
	30,03248492
	Perímetro (Km)
	21,2637898
	Comprimento da bacia (Km)
	26,297949
	Comprimento do rio principal (Km)
	11,0614601
 3.1. Formato da bacia hidrográfica
Ao se analisar a bacia, deve-se verificar o formato da mesma, tendo em vista a vasta importância desse fator no escoamento da agua desse trecho. A bacia analisada neste trabalho apresenta uma forma circular.
 Fator de forma da bacia hidrográfica
 O Fator de forma (Kf) é a relação entre a largura média e o comprimento axial da bacia (da foz ao ponto mais longínquo do espigão). Ele foi calculado a partir da equação:
Kf = _A_ (2) Lx²
Kf é o fator de forma
A é a área da bacia em km²
Lx é o comprimento axial da bacia em km.
Coeficiente de compacidade (Kc)
O Coeficiente de compacidade (Kc) que é a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual a da bacia, foi calculado a partir da equação:
Kc = 0,28. _P_ (1) √A
Kc é o coeficiente de compacidade
P é o perímetro em km 
A é a área da bacia em km². 
Esse coeficiente é um número adimensional que varia com a forma da bacia independente do seu tamanho, assim quanto mais irregular ela for, maior será o coeficiente de compacidade, ou seja, quanto mais próxima da unidade, mais circular será a bacia e será mais sujeita a enchentes (Villela & Mattos, 1975)
Sistema de drenagem
Um sistema de drenagem de águas pluviais é formado por estruturas e instalações de engenharia destinadas ao transporte, retenção, tratamento e disposição final das águas das chuvas.
4.1. Ordem dos cursos d’água
Como pode ser observada na figura 3, a bacia apresenta um sistema de drenagem esparso. E esse, apresenta as seguintes ordenações; 
	Ordem do rio
	Número de rios de ordem N
	1
	11
	2
	7
	3
	2
Figure 3. Bacia Hidrográfica de Juazeiro do Norte-Ordenação
4.2. Densidade da drenagem
Baseado no ordenamento dos canais também foi calculado a densidade de drenagem que é o resultado da divisão entre o comprimento total dos cursos d’água pela área da bacia. Esse índice pode variar de 0,5 km.km² em bacias com drenagem pobre a 3,5 km.km² ou mais em bacias bem drenadas (Villela & Mattos, 1975). A Densidade de Drenagem é dada pela fórmula:
Dd = _Lt_ (4) A
Dd = densidade de drenagem
Lt = comprimento total dos canais (km)
A = área da bacia (km²).
Os seguintes dados foram obtidos para a bacia analisada:
	COMPRIMENTO TOTAL (km)
	31,2915495
	ÁREA DE DRENAGEM (km²)
	30,0324849202
	DENSIDADE DE DRENAGEM (km/km²)
	1,041
Com base nisso, podemos afirmar que essa bacia apresenta-se bem drenada. Logo, apresenta menos tempo de concentração, ou seja, o escoamento superficial concentra se mais rapidamente e os picos de enchentes são altos. 
Razão de bifurcação
 Relação logarítmica da densidade de drenagem de uma bacia 
	Ordem do rio 
	Número de rios de ordem N
	LogN
	1
	11
	1,0413
	2
	7
	0,845
	3
	2
	0,301
 
A partir disso foi obtido o seguinte gráfico;
A equação da reta ajustada à este diagrama encontrada foi -0,3702x +1,4694. Denominando B o módulo do coeficiente angular da reta da curva de bifurcação, ou seja, B =0,3702x, temos que:
 Sinuosidade do curso d’água
É a relação entre o comprimento do rio principal (L) e o comprimento do talvegue (Lt).
	Quadro resumo da bacia de Juazeiro do Norte-Ceará 
	Comprimento do rio principal (Km)
	11,0614601
	Comprimento do talvegue (km)
	6,3302507
	Sinuosidade do rio principal 
	1,747397
Extensão média do escoamento superficial
A extensão média do escoamento superficial é definida como a distância em que a água da chuva teria que escoar sobre os terrenos de uma bacia, caso o escoamento ocorresse em linha reta desde onde caiu até o ponto mais próximo no leito de um curso d'água qualquer da bacia (VILELA; MATOS, 1975)
O seguinte valor foi obtido;
	Extensão média de escoamento superficial (Km)
	0,239940858
Retângulo equivalente
Parâmetro utilizado para se ter uma ideia da distância média de escoamento superficial. Para tanto, a bacia é transformada em retângulo de mesma área, onde o lado maior é a soma dos comprimentos dos rios da bacia.
Dimensões do retângulo equivalente = 4l x Lt
	 (Km)
	31,29
	lm (Km)
	0,24
Declividade média da bacia
Quanto maior a declividade de um terreno, maior a velocidade de escoamento, menor Tc e maior as perspectivas de picos de enchentes. A magnitude desses picos de enchente e a infiltração da água, trazendo como consequência, maior ou menor grau de erosão, dependem da declividade média da bacia (determina a maior ou menor velocidade do escoamento superficial), associada à cobertura vegetal, tipo de solo e tipo de uso da terra.
Em detrimento da falta de cotas na região estudada não foi possível a determinação desse parâmetro
Resumo dos dados obtidos
	Quadro resumo da bacia de Juazeiro do Norte -Ceará 
	
	Índices 
	Valor
	Área total da Bacia(km²) 
	30,03248492
	Perímetro (Km)
	21,2637898
	Comprimento do rio principal (Km)
	11,0614601
	Coeficiente de compacidade (Kc)
	1,086
	Fator de Forma (Kf)
	0,24
	Ordem da bacia 
	3º Ordem
	Razão de Bifurcação
	0,426
	Densidade de drenagem (Km/Km²)
	1,041923423
	Extensão média de escoamento superficial (Km)
	0,239940858
	Sinuosidade do rio principal 
	1,747397
	Declividade média da bacia 
	  -
	Somatório de L dos rios (km)
	31,2915495
	Comprimento da bacia (Km)
	26,297949
	Comprimento do talvegue (km)
	6,3302507
Diante disso, como o valor obtido para obtido para o Kf é baixo, conclui-se, que existe a possibilidade de haver ocorrênciade chuvas intensas em toda a sua extensão também é muito reduzida, uma vez que ela possui uma extensão total considerável.
Atrelado a isso, está o valor obtido para o Kc é mediano, o que implica dizer que é possível a ocorrência de enchentes nesta bacia.
Já avaliando a razão de bifurcação, temos a bacia não esta sujeita a cheias, tendo em vista a baixa razão de bifurcação encontrada.
Diante disso, vimos que alguns fatores são favoráveis a existência de enchentes na bacia em estudo, como o Kc e o Kf, no entanto, outros mostram contrariedade a essa visão, tais como a vazão de bifurcação, dentre outros.
Comparativo entre as bacias
Segue abaixo quadro resumo de dados da analise de bacias da equipe do seminário.
	Quadro comparativo
	Cidades 
	São João do Jaguaribe
	Juazeiro do Norte
	Guaraciaba do Norte
	Mauriti
	Rios/Riachos principais
	Riacho das Lajes
	Rio da Batateira
	Rio Piau
	Riacho da Catingueira
	Área da bacia (km²)
	14,28737
	30,03
	26,0776
	34,50
	Perímetro da bacia (km)
	19,51000
	21,26
	23,2778
	28,64
	Comprimento do rio principal (km)
	8,64031
	11,06
	6,6524
	12,48
	Coeficiente de compacidade (Kc)
	1,44524
	1,09
	1,2763
	1,38
	Fator de forma (Kf)
	1,65357
	0,24
	0,5897
	0,22
	Ordem da bacia
	3
	3
	3
	3
	Razão de bifurcação (Rb)
	1,73221
	0,43
	1,4756
	0,86
	Densidade de drenagem (km²/km)
	1,15349
	1,04
	0,7277
	0,90
	Extensão média do deslocamento superficial (Km)
	0,21673
	0,24
	0,3435
	0,69
	Sinuosidade do rio principal (Sin)
	1,43384
	1,75
	1,2935
	1,17
	Declividade média da bacia (m/m)
	0,01273
	 
	0,0168
	0,021
	Comprimento do Talvergue (Lt)
	6,02600
	6,33
	5,1428
	10,69
	Comprimento Total do Rio (km)
	16,48028
	 
	18,9770
	31,17
Analisando a tabela, observa-se que o coeficiente de compacidade mais próximo de 1 é o da bacia de Juazeiro do Norte, então, é a bacia mais circular; sendo assim, é a que tem maior probabilidade de enchente; e a mais irregular, a bacia de Mauriti, pois é o maior coeficiente.
Já o fator de forma, temos que quanto menor o fator de forma, a bacia tem menor probabilidade de enchente; segundo a tabela, a que tem menor kf é a bacia de Mauriti, então, olhando apenas pelo kf, ela teria menos probabilidade de enchente.
Avaliando a razão de bifurcação temos que quanto maior a razão de bifurcação, menos sujeita a cheias, dessa forma, das bacias analisadas, a menos sujeita a cheias, é a de São João do Jaguaribe.
Observando a densidade de drenagem, a bacia que tem melhor drenagem é a de São João do Jaguaribe e a que tem pior drenagem é a de Guaraciaba do Norte.
Sabendo se que quanto menor a extensão média do escoamento superficial, mais chances de ocorrer cheias, observa se que por este fator, a bacia mais provável de ocorrer enchente é a de São João do Jaguaribe.
Quanto à sinuosidade, quanto mais sinuoso o rio, menos chance de ocorrer enchentes; sendo assim, o rio com mais probabilidade de enchente é o da bacia de Mauriti e o que tem menos probabilidade de enchente é o da bacia de Juazeiro do Norte.
Quanto maior a declividade de um terreno, maior a velocidade de escoamento e maior a perspectiva de picos de enchentes. Analisando a tabelas, observa-se que a maior velocidade de escoamento é a da bacia de Mauriti e a menor, a da bacia de São João do Jaguaribe.
Referencias bibliográficas 
Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado de Pernambuco- CPRH 2006, 2007 e 2008, Relatório de Monitoramento da Qualidade da Água de Reservatórios do Estado do Ceará 
 Christofoletti, A. 1980, Geomorfologia, 2ª edição, Editora Edgard Blucher, São Paulo 188 p. 
Christofoletti, A. 1970, Análise morfométrica de bacias hidrográficas no Planalto de Poços de Caldas, Tese (Livre Docência), Universidade Estadual Paulista, Rio Claro 375f