Aula 2 - Bacia Hidrográfica

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BACIA HIDROGRÁFICA 
Prof. Marcus Metri Corrêa
O que é uma bacia hidrográfica ? 
	É uma área definida topograficamente, drenada por um curso d´água ou por um sistema de cursos d´água de tal forma que toda vazão efluente seja descarregada através de uma saída simples. 
BACIA HIDROGRÁFICA
BACIA HIDROGRÁFICA
BACIA HIDROGRÁFICA
 DIVISORES DE ÁGUA
A bacia hidrográfica pode ser delimitada por dois tipos de divisores de água:
		Divisor topográfico ou superficial
		Divisor freático ou subterrâneo
O primeiro passo para estudar uma bacia hidrográfica é realizar a delimitação de seu contorno.
DELIMITAÇÃO DOS DIVISORES DE ÁGUA
O D.A deve cortar as curvas de nível o mais perpendicular possível 
 
Duas pessoas provavelmente delimitará de forma diferente
 É na bacia hidrográfica onde ocorre a gestão dos recursos hídricos
DOMÍNIO DOS CORPOS D’ÁGUA
BACIAS HIDROGRÁFICAS DE PERNAMBUCO
29 Unidades de Planejamento
 É importante ressaltar que freqüentemente uma bacia hidrográfica pode ser subdividida em unidades menores denominadas sub-bacias. 
 
SUB-BACIAS HIDROGRÁFICAS
 As características físicas de uma bacia hidrográfica tem a finalidade de proporcionar o conhecimento dos diversos fatores que influenciam o seu regime hídrico. 
 A seguir faremos uma abordagem de cada um deles, tomando como referência a bacia hidrográfica de Bita - PE. 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE UMA BACIA
Bacia Hidrográfica de Bita
 O regime hídrico de um curso d'água em uma Bacia Hidrográfica é condicionada por diversos fatores, podendo ser divididos em dois grupos:
CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE UMA BACIA
FATORES FISIOGRÁFICOS
Uso do solo
Tipo do solo
Área
Forma
Relevo
Rede de drenagem
Estudaremos aqui apenas as características fisiográficas das bacias hidrográficas 
É a área plana (projeção horizontal) inclusa entre seus divisores topográficos. É obtida normalmente com o planímetro ou usando SIG. A bacia hidrográfica de Bita tem 20 km2.
1º - ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA
Vazão máxima: Considere duas bacias que diferem apenas pela área. Se ocorrer uma forte chuva nas duas bacias, o pico de enchente é atenuado na bacia com área maior.
Vazão mínima: A vazão dos cursos d’água principais das bacias maiores tem maior chance de prover uma vazão permanente, pois há complementariedade hidrológica de sub-bacias .
ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA
Um dos fatores fisiográficos mais importantes que afetam a vazão do curso d'água de uma Bacia Hidrográfica é o uso do solo ou controle da terra.
Solo com vegetação  infiltração
Solo sem vegetação  escoamento superficial
A vegetação têm ação regularizadora nas vazões dos cursos d’água, mas não aumentam o valor médio das vazões. 
2º - USO DO SOLO
Em qualquer bacia, as características do escoamento superficial são largamente influenciadas pelo tipo predominante de solo, devido à capacidade de infiltração dos diferentes solos, que por sua vez é resultado do tamanho dos grãos do solo, sua agregação, forma e arranjo das partículas. 
3º - TIPO DO SOLO
Dois índices são mais usados para caracterizar a bacia: 
Dependendo da forma da bacia hidrográfica podemos dizer se haverá maior ou menor propensão a enchentes.
4º - FORMA DA BACIA HIDROGRÁFICA
 É a relação entre o perímetro da bacia e a circunferência de um círculo de área igual à da bacia.
 
 onde: 
 P – perímetro da bacia (km);
 A – área da bacia. (km2)
COEFICIENTE DE COMPACIDADE (kc)
 O menor valor de Kc corresponde a 1,0. Menores valores de kc indicam maior potencialidade de produção de picos de enchentes elevados. Um coeficiente mínimo igual à unidade corresponde a uma bacia circular.
COEFICIENTE DE COMPACIDADE (kc)
Assim, pode-se resumi-lo da seguinte forma:
1,00 – 1,25 = alta propensão a enchentes
1,25 – 1,50 = media propensão a enchentes
> 1,50 = bacia não sujeita a grandes enchentes
 É a relação entre a área da bacia e o quadrado de seu comprimento axial medido ao longo do curso d’água desde a desembocadura até a cabeceira mais distante do divisor de água.
onde: 
 A – área da bacia (km2);
 L – comprimento axial (km).
FATOR DE FORMA (Ff)
Uma bacia com o fator de forma muito baixo é menos sujeita a enchente que outra de mesmo tamanho, porém com maior fator de forma 
Fator de Forma (Ff)
Área = 20 km2
Perímetro = 23.317 m
Comprimento do rio principal = 10.619 m
A bacia hidrográfica de Bita tem média propensão a enchentes.
Diversos parâmetros foram desenvolvidos para refletir as variações do relevo em uma bacia. Os mais comuns são:
5º - Relevo
A declividade da bacia tem uma relação importante com a infiltração e com o escoamento superficial. Quanto maior a declividade, maior a variação das vazões instantâneas.
I – declividade média da bacia (%)
D – equidistância entre as curvas de nível (m) 
CN – comprimento total das curvas de nível (m)
A – área da bacia hidrográfica (m2) 
Declividade da Bacia
A variação da elevação média de uma bacia são importantes pela influência que exercem sobre a precipitação, sobre as perdas de água por evaporação e transpiração e, conseqüentemente, sobre o deflúvio médio. 
E – elevação média da bacia (m)
ei – elevação média entre duas curvas de nível (m)
ai – área entre as duas curvas de nível (km2)
Elevação Média da Bacia
Área = 20 x 106 m2
D = 10 m
CN = 387.162 m
		Elevação
		Área (m2)
		 Elev. X Area
		Área Acima
		 % Area Acima 
		Area abaixo
		% Área Abaixo
		30 - 40
		14.486
		507.010
		20000000
		100
		0
		0
		40 - 50
		82.939
		3.732.255
		19.985.514
		99,92757011
		14.486
		0,072429888
		50 - 60
		1.510.829
		83.095.595
		19.902.575
		99,51287549
		97.425
		0,487124513
		60 - 70
		2.070.939
		134.611.035
		18.391.746
		91,95872805
		1.608.254
		8,04127195
		70 - 80
		2.482.483
		186.186.225
		16.320.807
		81,60403438
		3.679.193
		18,39596562
		80 - 90
		2.759.385
		234.547.725
		13.838.324
		69,19161906
		6.161.676
		30,80838094
		90 -100
		3.145.868
		298.857.460
		11.078.939
		55,39469462
		8.921.061
		44,60530538
		100 - 110
		2.950.366
		309.788.430
		7.933.071
		39,66535544
		12.066.929
		60,33464456
		110 - 120
		2.482.942
		285.538.330
		4.982.705
		24,91352645
		15.017.295
		75,08647355
		120 -130
		1.544.963
		193.120.375
		2.499.763
		12,49881584
		17.500.237
		87,50118416
		130 -140
		755.676
		102.016.260
		954.800
		4,773999863
		19.045.200
		95,22600014
		140 - 150
		182.570
		26.472.650
		199.124
		0,99561937
		19.800.876
		99,00438063
		150 - 160
		9.610
		1.489.550
		16.554
		0,082771093
		19.983.446
		99,91722891
		160 -170
		6.945
		1.145.925
		6.945
		0,034723075
		19.993.055
		99,96527693
		
		20.000.000
		1.861.108.825
		0
		
		20.000.000
		
6º - Rede de Drenagem
A rede de drenagem geralmente é caracterizada utilizando-se dois parâmetros:
A densidade de drenagem indica eficiência da drenagem na bacia. Ela é definida como a relação entre o comprimento total dos cursos d’água e a área de drenagem.
A classificação dos rios quanto à ordem reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma bacia. 
Área = 20 km2
L = 177,64 km
 Dd = 0,5 km/km2  pobre Dd = 3,5 km/km2  rica
H
L
 H
Ieq1 =  H / L
Declividade do Curso D’água
H
L
 H
Ieq2 = 2*A / L2
A
Compensação de Área
H
L
 H
Li
Si
Média Harmônica
 Ex: Determinar a declividade equivalente, utilizando o método de “compensação de área” e da média harmônica. 
É o tempo necessário para que toda a água precipitada na bacia hidrográfica passe a contribuir na seção considerada.
Tc – tempo de concentração (min)
Ieq – declividade equivalente em m/km;
L – comprimento do curso d´água em km. 
 Tempo de Concentração
 Ex: Com os dados do exemplo anterior, determinar o tempo de concentração da Bacia Hidrográfica.