Bacias Hidrográficas

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Bacias Hidrográficas
COMPREENDER O CONCEITO DE BACIA HIDROGRÁFICA, SUA IMPORTÂNCIA E SUAS CARACTERÍSTICAS
FISIOGRÁFICAS.
AUTOR(A): PROF. ANA CRISTINA ZORATTO
AUTOR(A): PROF. ANA CRISTINA ZORATTO
BACIA HIDROGRÁFICA
Bacias hidrográficas, também chamadas bacias de captação ou de drenagem, são áreas delimitadas
espacialmente pelos divisores de água, constituídas por uma rede de drenagem interligada, cujo
escoamento converge para uma seção comum, denominada de seção de controle ou exutório da bacia
(MELLO, 2013).
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Legenda: FIGURA 01 - BACIA HIDROGRáFICA
A área da bacia é definida pela topografia da superfície. A partir dos limites geográficos ocorre a captação da
água proveniente da atmosfera (precipitação) e a drenagem de uma parte que é convertida em escoamento,
para a seção de controle (exutório), considerando como perdas intermediárias os volumes evaporados,
transpirados e infiltrados (TUCCI, 2015).
As bacias se estruturam segundo uma hierarquia, que em geral tem o relevo como fator determinante. As
sub-bacias são áreas de drenagem dos tributários do curso d’água principal. Possuem áreas maiores que 100
km² e menores que 700 km² (FAUSTINO, 1996).
 
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Legenda: FIGURA 02 - REPRESENTAçãO DE UMA BACIA HIDROGRáFICA DIVIDIDA EM SUB-BACIAS E
DIAGRAMA ESQUEMáTICO DEMOSTRANDO OS PERCURSOS DA áGUA ATé A SAíDA DA BACIA
A Lei 9.433/97, define a bacia hidrográfica como a unidade territorial para a implementação da Política de
Recursos Hídricos e atuação do Sistema de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Na bacia hidrográfica a
gestão dos recursos hídricos deve se dar de forma integrada, descentralizada e participativa, considerando
as diversidades sociais, econômicas e ambientais do País.
No Brasil, existem as regiões hidrológicas em caráter mais amplo, as grandes bacias em suas divisões em
várias sub-bacias hidrográficas. 
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Legenda: FIGURA 03 - BACIAS HIDROGRáFICAS DO BRASIL
PRINCIPAIS PARÂMETROS FISIOGRAFICAS DA BACIA HIDROGRAFICA
DIVISORES DE ÁGUA
A delimitação da área de captação da Bacia Hidrográfica é realizada através do divisor de águas, que pode
ser classificado em:
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Divisor Topográfico: condicionado pela topografia, diz respeito a linha que liga os pontos mais elevados do
terreno. Delimitando assim a área da qual provém o deflúvio superficial da bacia;
Divisor Freático (ou geológico): varia ao longo do ano em função das estações. Este divisor estabelece os
limites dos reservatórios de água subterrânea de onde é derivado o deflúvio básico da bacia, muda de
posição com as flutuações do lençol. 
Legenda: FIGURA 04 - DIVISORES DE áGUA
DELIMITAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA 
Área de uma bacia  hidrográfica pode ser estimada a partir da delimitação dos divisores da bacia em
um mapa topográfico.
Primeiro passo para delinear a bacia hidrográfica (bacia de drenagem) é definir o ponto, no curso d´água
onde a bacia começa, denominado ponto de saída do escoamento ou exutório;
O divisor deve ser traçado perpendicular às linhas de contorno (quando as linhas de contorno representam
uma curva de nível e a respectiva cota topográfica);
Divisor não corta drenagem exceto no exutório;
Divisor passa pela região mais elevada da bacia, mas não necessariamente pelos pontos mais altos.
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Legenda: FIGURA. DELIMITAçãO DA BACIA HIDROGRáFICA.
ÁREA DA BACIA
Elemento mais importante da bacia hidrográfica, corresponde à área projetada no plano (projeção
horizontal) delimitada pelos divisores de água. E a base para a quantificação de parâmetros e grandezas
fisiográficas e hidrológicas (MELLO, 2013).
Pode ser obtida de forma manual, trabalhando-se com cartas topográficas (IBGE) e ferramentas manuais
típicas (planímetro), ou por método automático (Modelo Numérico do Terreno - MNT).
 
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USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BACIA HIDROGRAFICA
O desenvolvimento urbano ocasiona a impermeabilização do solo da bacia hidrográfica, através
pavimentação, calçamentos, telhados entre outros.
Dessa forma a parcela de água que deveria infiltra no solo diminui, aumentando assim a quantidade de água
livre na superfície (aumento do escoamento superficial).
O hidrograma típico de uma bacia natural e aquele resultante da urbanização são apresentados na Figura
05.
Legenda: FIGURA 05 - HIDROGRAMA TíPICO DE UMA BACIA NATURAL E AQUELE RESULTANTE DA
URBANIZAçãO
Importante pela influência que exerce no tempo de concentração. O tempo de concentração de uma bacia é
o tempo necessário para que ocorra a transformação da precipitação em escoamento superficial direto.
a. COEFICIENTE DE COMPACIDADE (K ): relação entre o perímetro da bacia e a circunferência (perímetro) de
um círculo de área igual a bacia.
C
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Onde:
K : coeficiente de compacidade (adimensional).
A : área da bacia hidrográfica (Km );
P : perímetro da bacia hidrográfica (Km).
 
Quanto maior for a semelhança da bacia hidrográfica a um círculo, maior será a sua capacidade de
proporcionar grandes cheias.
Legenda: FIGURA 06 - DISTRIBUIçãO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL DIRETO EM DUAS BACIAS, UMA
CIRCULAR E OUTRA ELIPSOIDAL
Tabela 01. Interpretação para Kc.
C
BH 2
BH
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Legenda: TABELA 01 - INTERPRETAçãO PARA KC
b. FATOR DE FORMA OU ÍNDICE DE GRAVELIUS (Kf): relação entre a largura média da bacia e o seu
comprimento axial (linha que liga os extremos do polígono assim construído).
 
Onde:
Kf: fator de forma (adimensional);
L : largura média da bacia hidrográfica (Km);
L : comprimento axial da bacia hidrográfica (Km).ax
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Legenda: FIGURA 07 - REPRESENTAçãO GRáFICA DO COMPRIMENTO AXIAL (LAX) E DAS LARGURAS DO
POLíGONO PARA CáLCULO DO FATOR DE FORMA (KF)
 
Onde:
L : largura média da bacia hidrográfica (Km);
L : comprimento axial da bacia hidrográfica (Km);
Li: soma das larguras ao longo da bacia (Km).
 
Tabela 02. Interpretação do fator de forma.
ax
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Kf Característica da bacia
1,0 - 0,75  Sujeita a enchentes
0,75 - 0,50 Tendência mediana a enchentes
  0,50  Menor tendência a enchentes
 
c. ÍNDICE DE CONFORMAÇÃO (I ): relação entre a área da bacia e a de um quadrado de lado igual ao
comprimento axial da bacia. Também expressa a capacidade da bacia em gerar enchentes.
Onde:
 
I : índice de conformação (adimensional);
A : área da bacia hidrográfica (Km );
L : comprimento axial da bacia hidrográfica (Km).
 
SISTEMA OU REDE DE DRENAGEM DA BACIA HIDROGRÁFICA
Constituída por um corpo hídrico principal e seus tributários, está associada à eficiência de drenagem da
bacia. Podemser classificados em:
Perene: contém água durante todo o tempo, o lençol subterrâneo mantém uma alimentação contínua;
Intermitente: escoam durante as estações de chuvas e secam nas de estiagem. Nas estações chuvosas,
transportam todos os tipos de deflúvio, escoamento superficial e escoamento subterrâneo, já que o lençol
freático se conserva acima do leito fluvial;
Efêmeros: existem apenas durante ou imediatamente após os períodos de precipitação e só transportam
escoamento superficial, pois o lençol freático se encontra em um nível inferior ao do leito fluvial.
 
Classificação dos rios – Método de HORTON-STRAHLER
A classificação de Horton modificado por Strahler reflete o grau de ramificação ou bifurcação dentro de uma
bacia hidrográfica, sendo realizada da seguinte maneira:
 
C
C
BH
2
ax
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Rios de 1ª Ordem: são todos os rios sem afluentes, mesmo que correspondam à nascente do rio principal;
 
 Rios de 2ª Ordem: formados pela união de 2 ou mais rios de 1ª Ordem;
 
  Rios de 3ª Ordem: formados pela união de 2 ou mais rios de 2ª Ordem, podendo receber afluentes de 2ª e
1ª ordem, e assim sucessivamente.
Legenda: FIGURA 08 - ORDEM DOS CURSOS D'áGUA
DENSIDADE DE DRENAGEM (Dd)
Relação entre o comprimento total dos rios e a área da bacia hidrográfica.
 
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Legenda:
Onde:
Dd: densidade de drenagem (Km/Km );
∑L: comprimento total dos rios (Km);
A : área da bacia hidrográfica (Km ).
 
A classificação em faixas para a densidade de drenagem foi sugerida por Beltrame (1994).
 
Tabela 03. Classificação da Densidade de Drenagem (Dd) de uma bacia hidrográfica.
Legenda: CLASSIFICAçãO DA DENSIDADE DE DRENAGEM (DD) DE UMA BACIA HIDROGRáFICA
DENSIDADE DA REDE DE DRENAGEM (DR)
Relação entre o número de rios e a área da bacia.
2
BH
2
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Onde:
DR: densidade de drenagem (adimensional);
N: número de rios;
A : área da bacia hidrográfica (Km ).
 
 
Considerando:
 
O e AC desprezíveis, resultando na seguinte equação:
 
 
Para período de tempo muito grande (um ano ou mais) admite-se que  , assim:
 
EXTENSÃO MÉDIA DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL (Cm)
Importante no cálculo do tempo de concentração da bacia hidrográfica. Relaciona a densidade de drenagem
da bacia hidrográfica com o comprimento médio lateral da rede de drenagem.
 
Onde:
BH
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Cm: extensão média do escoamento superficial;
Dd: densidade de drenagem.
 
Legenda: FIGURA 09 - REPRESENTAçãO DO COMPRIMENTO MéDIO LATERAL DO ESCOAMENTO
SUPERFICIAL NUMA BACIA HIDROGRáFICA
SINUOSIDADE DO CURSO D’ÁGUA PRINCIPAL (S)
Relação entre o comprimento do rio principal é o comprimento do seu talvegue medido em linha reta,
quanto maior seu valor maior a sinuosidade do rio principal.
Onde:
S: sinuosidade do curso d’água principal (adimensional);
L: comprimento do rio principal (Km);
L : comprimento do talvegue (Km).
 
t
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Legenda: FIGURA 10 - REPRESENTAçãO DO DRENO PRINCIPAL E SEU TALVEGUE
DECLIVIDADE DO CURSO D’ÁGUA PRINCIPAL (ÁLVEO)
Importante para o manejo de bacias hidrográficas, influência diretamente na velocidade de escoamento da
água no rio principal e, consequentemente, no tempo de concentração da mesma. Dentre os diversos
métodos, 3 são considerados principais:
 
Método Direto: Declividade baseada nos extremos (S1): obtida através da divisão da diferença total de
elevação do leito pela extensão horizontal do curso d’água principal entre esses dois pontos.
Onde:
S1: declividade do curso d’água principal (m/m);
H : variação da cota entre os pontos extremos (m);                                                
L: comprimento do canal principal (talvegue) (m).
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Área equivalente (compensação de área) – Declividade Ponderada (S2): consiste em se traçar um gráfico
do perfil longitudinal do curso d’água e definir uma linha tal que, a área compreendida entre ela e o eixo
das abscissas seja igual à compreendida entre a curva do perfil e a abscissa. Calcula-se a área do triangulo
(dividindo-se em áreas menores) e calcula-se a área total.
Onde:
 
S2: declividade do curso d´água principal (m/m);
A : área abaixo do perfil (m );
L: comprimento em planta do rio (m).
Declividade equivalente ou Média harmônica (S3): Considera o tempo de percurso da água ao longo da
extensão do perfil longitudinal, considerando o perfil com declividade constante igual uma declividade
equivalente.
Onde:
S3: declividade do curso d’água principal (m/m);
L: comprimento total do talvegue (m);
Li: comprimento horizontal dos respectivos trechos (m);
Ii: declividade em cada um dos trechos (m);
TR
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â¿¿Hi: desnível entre as extremidades do trecho i (m).
ATIVIDADE
A bacia hidrográfica pode ser considerada como um sistema físico
sujeito a entradas (eventos de precipitação) e saídas de água
(escoamento e evapotranspiração). A equipe de engenharia da empresa
Engelex realizou o levantamento das características fisiográficas da
bacia do rio Varpinha (Tabela abaixo). Foram determinados também 6
valores de largura ao longo da bacia, iguais a 1,1 Km; 2,3 Km; 1,3 Km;
2,8 Km; 2,6 Km e 1,7 Km. Com base nos dados os engenheiros
calcularam Coeficiente de Compacidade (Kc); o Fator de Forma (kf), o
Índice de Conformação (Ic); Densidade de Drenagem (Dd) e a extensão
média do escoamento superficial (Cm), os resultados obtidos foram de:
? 
A. Kc = 0,00448; Kf = 0,0029; Ic = 0,23; Dd = 0,01 Km/Km ; Cm = 25 Km.
B. Kc = 1,34; Kf = 0,76; Ic = 0,0054; Dd = 1,0 km/km ; Cm: 0,25 Km.
C.  Kc = 1,34; Kf = 0,46; Ic = 0,54; Dd = 1,0 km/km ; Cm: 0,25 Km.
D. Kc = 0,34; Kf = 0,46; Ic = 0,54; Dd = 11,0 km/km ; Cm: 0,025 Km.
2
2
2
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ATIVIDADE
A bacia hidrográfica é a área de captação natural dos fluxos de água
originados a partir da precipitação, que faz convergir os escoamentos
para um único ponto de saída "exutório". Considere as sentenças a
seguir, sobre as bacias hidrográficas:
I. O contorno ou divisor de uma bacia hidrográfica é definido pela linha
de cumeada (pontos de cota máxima entre bacias), que faz a divisão das
precipitações que caem em bacias vizinhas.
II. O sistema de drenagem de uma bacia é formado pelo rio principal e
seus afluentes. As características de uma rede de drenagem podem ser
descritos pela ordem dos cursos de água, densidade de drenagem,
extensão média do escoamento superficial e sinuosidade do curso de
água. 
III. Dentre as bacias de mesma área, aquelas alongadas são mais
susceptíveis a inundações nas suas partes baixas que as arredondadas.
IV. Existem dois divisores de água na bacia hidrográfica: o divisor
topográfico, condicionado pela topografia; e o divisor freático,
determinado pela estrutura geológica, que estabelece os limites dos
reservatórios de água subterrânea
V. Altura pluviométrica e área de drenagemsão características
fisiográficas da bacia.
Estão corretas, apenas, as sentenças:
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A. III e IV apenas.
B. I, II e IV apenas. 
C. I, II e V apenas.
D. I, II e IV.
E. I, II, III, IV e V.
ATIVIDADE
O estudo das caracteristicas fisiograficas da Bacia do rio Guarantã
realizado pela equipe de engenharia da empresa Engelex produziram os
resultados representados na Tabela abaixo.  
 
Com base nestes elementos, os engenheiros calcularam o coeficiente de
compacidade e o fator de forma da Bacia. Assinale a alternativa correta.
A. 1,62 e 0,11.
B.  1,62 e 0,00000011. 
C. 1620,0 e 0,11. 
D. 0,00162 e 0,11. 
E. 0,11 e 1,62 
REFERÊNCIA
BELTRAME, A. V. Diagnóstico Do Meio Ambiente Físico De Bacias Hidrográficas: Modelo De Aplicação.
Florianópolis: UFSC, 1994. 112 p.
FAUSTINO, J. Planificación y Gestión de manejo de cuencas. turrialba: catie,p.90, 1996.
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