AULA 2 BACIA HIDROGRÁFICA

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Bacia Hidrográfica
HIDROLOGIA I – GNE 113
CARLOS ROGÉRIO DE MELLO
Bacia Hidrográfica
Bacia hidrográfica, ou de captação, ou de drenagem, é uma área
delimitada espacialmente pelo relevo através dos divisores de
água (linha de pontos elevados), sendo drenada por um curso
d'água ou um sistema conectado de cursos d'água (rede de
drenagem), tal que, a vazão efluente é descarregada através de
uma simples saída, a seção de controle. A denominação, Bacia
de Captação associa-se com a sua função de captar as águas
pluviais que caem dentro de seus limites; já, a denominação
como Bacia de Drenagem está associada à sua função de
promover a drenagem superficial e subterrânea das águas
contidas dentro de seus limites.
Rede de drenagem ou hidrografia
Constitui-se de todos os corpos d’água da
bacia e drenos naturais (com ou sem água
perene).
Importante para caracterização e manejo de
bacias hidrográficas, determinando sua
capacidade de escoamento, as características
dinâmicas do escoamento superficial e o
potencial de produção e transporte de
sedimentos.
Seção de controle
Local por onde toda a água captada da bacia 
(enxurrada e corpos d’água) é drenada.
Elementos básicos
Seção de controle
Rede de drenagem
Divisor de águas
Caracterização geomorfológica
Cartas topográficas Fotografia aérea
Fonte: MundoGEO
Imagem de satélite
Fonte: IBGE
Fonte: INPE
Fonte: Embrapa
Mapas básicos:
Conceito de talvegue e tempo de concentração
Figuras: Fonte: DAEE, 2005
Conceito de talvegue e tempo de concentração
Figuras: Fonte: DAEE, 2005
Algumas classificações
 Pequena bacia:
 distribuição uniforme da chuva sobre a bacia;
 chuvas de curta duração superam seu tempo de concentração;
 escoamento nas vertentes são mais importantes do que nos
canais principais;
 Bacia representativa:
 aplicada a monitoramentos hidro-climáticos para estudos de
uma região fisiográfica maior;
 Bacia experimental:
Monitoramentos em BH
Estudo das potencialidades e limitações da Bacia
hidrográfica;
Comparação entre diferentes bacias;
Transferência de dados entre regiões fisiograficamente
semelhantes;
Possibilita a elaboração do planejamento global da BH e
planejamento conservacionista.
Manejo de BH
 Manejo adequado de recursos naturais, solo e
água;
 Reduzir a erosão, conservar e manter a qualidade
da água para múltiplo uso;
 Identificar áreas de recarga na bacia;
 Racionalizar o uso dos recursos materiais,
financeiros e pessoais;
 Incrementar a produção agrosilvopastoril.
Características Físiográficas: 
Forma da Bacia Hidrográfica
1) Área de Drenagem
2) Forma da Bacia Hidrográfica (BH):
2.1 Coeficiente de Compacidade – Kc (índice de Gravelius)
BH
BH
c
BH
BHBH
c
2
A
P
0,28K
A
2
P
D
P
K
DP
4A
D
4
D
A








2) Forma da Bacia Hidrográfica (BH):
- Influência sobre o tempo de concentração;
tempo
bacia alongada
bacia circular
P
re
c
ip
it
a
ç
ã
o
E
s
c
o
a
m
e
n
to
Adaptado de W. Collischonn
tempo
2.2- Fator de Forma – Kf
n
Li
L,
L
L
K
n
1i
ax
_
f

  
1,00  Kf  0,75  sujeito a enchentes
0,75  Kf  0,50  tendência mediana
0,5  Kf  menor susceptibilidade a enchentes
2.3- Índice de conformação - Ic
 2ax
BH
L
A
Ic 
Quanto mais próximo de 1, maior a propensão à enchentes
3. Característica Fisiográficas:
Sistema ou Rede de Drenagem
3.1 Classificação dos Cursos d'água Quanto à
Constância de Escoamento:
–Perenes
– Intermitentes
– Efêmero
3.2 Classificação da Ordem da Rede de Drenagem:
– Métodos de Horton e Strahler;
Fonte: Gregory and Walling, 1973: 43 
3.3 Densidade de Drenagem
A
L
Dd


Classificação: dependente do material utilizado.
No caso de Cartas Topográficas os valores variam entre
0,9 a 2,1 Km/Km2. Já usando fotografias aéreas, pode-se
ter:
• baixa densidade - < 5 Km/Km2
• média densidade - 5 - 13 Km/Km2
• alta densidade - > 13 Km/Km2
3.4 Frequência de Drenos (FD)
BHA
N
Dr 
3.5 Sinuosidade do Curso d'água
tL
L
S 
L = Comprimento do curso d’água principal, km;
Lt = Comprimento do talvegue, km.
N = Número de cursos d’água;
ABH = Área da BH, km
2.
3.6 Declividade do Curso d’água (Álveo)







L
h
S 11







L
h
S 22
 
 
Si Di Di
dni
Li
S
Li
Li Si
S
Li
Li Di
 














;
3
1
2
3
2







L
h
S 22 






L
h
S 11
4) Características Fisiográficas:
Relevo da Bacia Hidrográfica
O relevo de uma B.H. tem grande influencia sobre os
fatores hidrológicos e meteorológicos, pois, a velocidade do
escoamento superficial é determinada pela declividade do
terreno, enquanto que a temperatura, a precipitação e
evaporação são funções da altitude da bacia.
4.1 Declividade da bacia hidrográfica
4.2 Elevação Média da Bacia Hidrográfica
 
A
ae
E
n
I
ii 
 1
I (%); D (m); A (m2); CNVi (m)
ei – elevação média entre duas 
curvas de nível; ai área entre 
curvas; A – área da bacia (m2) 
D = precisão altimétrica do mapa
    100CNV
A
D
%I i
BH

4.3 Curva Hipsométrica 
Representa a variação da elevação das áreas da 
B.H.; esta curva se obtém quando se acumula as 
áreas que estão acima ou abaixo de determinada 
altitude.
Caracterização geomorfológica de uma 
bacia hidrográfica
Mapas básicos:
1. Carta topográfica, fotografia aérea, imagem de
satélite;
2. Mapas de solos, de uso do solo e declividade;
3. Mapa de capacidade de uso ou aptidão agrícola
dos solos;
4. Dados básicos de atributos hidrológicos do solo
Exercício: bacia Lavrinha
Obtenha as características fisiográficas da bacia hidrográfica do ribeirão Lavrinha, com
base em informações extraídas de uma carta topográfica do IBGE (escala 1:50.000).
Área (ABH)= 6,92 km²; perímetro (PBH) = 12 km; comprimento axial (Lax) = 4,5 km;
comprimento do talvegue (Lt) = 4,89 km; comprimento total de curvas de nível (CNVi) =
24,5 km; comprimento do curso d’água principal (L) = 5,19 km.
Calcule:
- Coeficiente de compacidade;
- Índice de conformação;
- Classificação da rede de drenagem;
- Frequência de drenos;
- Sinuosidade do curso d’água;
- Declividade do curso d’água principal (S1 e S3);
- Declividade e elevação média da bacia;
- Curva hipsométrica;
Cota (m) ai (km²) Li (km)
1144 – 1200 0,84 1,87
1200 – 1300 1,60 0,88
1300 – 1400 1,44 0,78
1400 – 1500 1,20 0,57
1500 – 1600 1,00 0,52
1600 – 1700 0,76 0,36
1700 - 1739 0,08 0,21
Pluviômetro
Seção de controle
Estação 
meteorologica
Intervalo entre
CN*
Área (Km2)
1144-1200 0,84
1200-1300 1,60
1300-1400 1,44
1400-1500 1,20
1500-1600 1,00
1600-1700 0,76
1700-1739 0,08
Localização de bacias hidrográficas
Modelo Digital de Elevação - Lavrinha
Mapa de declividade da bacia hidrográfica Lavrinha –
Serra da Mantiqueira
DISTRIBUIÇÃO DAS CLASSES DE DECLIVIDADE EM RELAÇÃO A 
ÁREA DA SUB-BACIA DO RIBEIRÃO LAVRINHAS
16,3%
43,4%
5,6%
4,3%
29,7%
0,6%
0 - 3%
3 - 8%
8 - 20%
20 - 45%
45 - 75%
> 75%
Modelo Digital de Elevação - Marcela
Mapa de declividade da bacia hidrográfica Marcela –
Campo das Vertentes
DISTRIBUIÇÃO DAS CLASSES DE DECLIVIDADE EM RELAÇÃO A 
ÁREA DA SUB-BACIA DO RIBEIRÃO MARCELA
46,2%
15,6%
27,1%
0,7%
10,3%
0 - 3%
3 - 8%
8 - 20%
20 - 45%
45 - 75%
Mapa de solos - LavrinhaMapa de uso do solo - Lavrinha
Mapa de solos - Marcela
Aptidão agrícola da bacia hidrográfica Marcela
Mapa de uso do solo - Marcela
Representação preliminar da classificação climática de acordo 
com o Método de Thornthwate (1948) para as Bacias estudadas 
Bacia Ribeirão Lavrinha
(ArB'2a')
Tipo climático Índice de Umidade (Iu)
Superúmido – Tipo: A Iu ≥ 100
Clima Úmido Índice de Aridez (Ia) 
Deficiência de água pequena 
ou nula: r
0 ≤Ia< 16,7
Tipo climático ETP anual 
Mesotérmico : B'2 855>ETP≥712
Subtipo Climático ETP verão 
Subtipo: a' ETPv < 48%
Fonte: Adaptado de Yanagi (2008)
Representação preliminar da classificação climática de acordo 
com o Método de Thornthwate (1948) para as Bacias estudadas.
Bacia Ribeirão Marcela 
(B1rB'3a')
Tipo climático Índice de Umidade (Iu) 
Úmido – Tipo: B1 20 ≤ Iu < 40
Clima Úmido Índice de Aridez (Ia) 
Deficiência de água pequena ou 
nula: r
0 ≤Ia< 16,7
Tipo climático ETP anual 
Mesotémico : B'3 997>ETP≥855
Subtipo Climático ETP verão 
Subtipo: a' ETPv < 48%
Fonte: Adaptado de Yanagi (2008)
Algumas fotos - Lavrinha
Fotos Marcela