Bacia_hidrografica

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BACIA HIDROGRÁFICA
(Generalidades, regiões hidrológicas e características físicas)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA – UFSM
CAMPUS FREDERICO WESTPHALEN – RS
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
HIDROLOGIA APLICADA – EAM 1027
Prof. MSc Willian Fernando de Borba
borbawf@gmail.com
Sala 312, bloco IV
Frederico Westphalen – RS, 16 de Agosto de 2017.
Objetivos:
- Utilizar os principais termos básicos hidrologia, relacionados a bacias 
hidrográficas;
- Apresentar as formas de delimitação de bacias hidrográficas;
- Identificar as principais características físicas. 
Metodologia:
- Aula expositiva com utilização de quadro e recurso audiovisual (data 
show).
PLANO DE AULA
BACIA HIDROGRÁFICA
Conteúdo:
- Bacia Hidrográfica – Generalidades (Informações gerais, formas de
delimitação e banco de dados disponíveis);
- Regiões Hidrográficas (Características semelhantes e regiões
homogêneas);
- Características (Área da bacia, amplitude altimétrica, perfil
longitudinal, comprimento de drenagem, declividade, forma,
densidade de drenagem, tempo de concentração, padrões de
drenagem e nomenclatura dos cursos de água);
- Referências bibliográficas e;
- Atividade de aprendizado.
PLANO DE AULA
BACIA HIDROGRÁFICA
Bacia Hidrográfica
• Bacia hidrográfica: Área de captação natural dos fluxos das águas da 
precipitação, que faz convergir os escoamentos para um único ponto 
de saída (exutório);
• A bacia hidrográfica, está sujeita a processos de entrada
(precipitação) e saídas (escoamento e evapotranspiração);
• Unidade básica para estudos hidrológicos(Lei Federal 9433/1997);
• Sua delimitação é obtida a partir de informações de relevo (cotas
topográficas), identificando os divisores de águas;
• Além disso, a bacia hidrográfica é um elemento fundamental de
análise em processos hidrológicos.
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
Bacia Hidrográfica
• Dentro de uma bacia hidrográfica podem existir inúmeras sub-bacias;
• A bacia pode ser vista como o volume de controle para a gestão dos 
recursos hídricos;
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Albuquerque e Guerra (2003) Apud Maidment (1993) 
Bacia Hidrográfica
Algumas variáveis são de extrema importância no comportamento 
hidrológico da Bacia hidrográfica (Interação da água com a BH):
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
Topografia Geologia Pedologia
Temperatura Cobertura
REGIME HIDROLÓGICO
Bacia Hidrográfica
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://www.apremavi.org.br/media/fotos/cartilha_planejando/foto_cap_16_04.jpg
Fontehttp://www.tuneis.com.br/site/imagens/Uberlandia.jpg
Fonte: Tucci (2013)
Fonte: Collischonn e Dornelles (2013).
CUIDADO: DIVISOR SUBTERRÂNEO
(Regiões Cársticas, ex: Bonito/MS
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
CUIDADO: DIVISOR SUBTERRÂNEO
(Regiões Cársticas, ex: Bonito/MS
Fonte: http://www.turismo.bonito.ms.gov.br/roteiros/serra-da-bodoquena
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Paiva e Paiva (2003)
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES – BANCO DE INFORMAÇÕES
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Paiva e Paiva (2003)
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES – BANCO DE INFORMAÇÕES
BACIA HIDROGRÁFICA
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES – BANCO DE INFORMAÇÕES
BACIA HIDROGRÁFICA
SOLUÇÃO?
Manualmente: Cartas topográficas do Exército.
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES - DELIMITAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
Algumas considerações:
 O D.A. não corta nenhum curso d’água;
 Os pontos mais altos geralmente fazem parte
do D.A;
 DA deve passar igualmente afastado quando
estiver entre duas curvas de níveis;
 DA corta perpendicularmente as curvas de
níveis.
Automático: Geoprocessamento/SIG.
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES - DELIMITAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
Automático: Geoprocessamento/SIG.
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES - DELIMITAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES - DELIMITAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
CONCEITOS INICIAIS GENERALIDADES - DELIMITAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://www.fepam.rs.gov.br/biblioteca/geo/bases_geo.asp
REGIÕES HIDROLÓGICAS - HOMOGÊNEAS
BACIA HIDROGRÁFICA
• Características semelhantes, principalmente pequenas Bacias;
• Melhor entendimento dos processos;
• Objetivo não é somente é a coleta, mas sim o seu ENTENDIMENTO;
Dentre essas características:
Físicas (Forma, tamanho, declividade, padrões de drenagem...);
Climáticos (Temperatura, precipitação...);
Biológicos (Vegetação..);
Geológicos (Aquífero..) e;
Antrópicos (Uso do solo...).
CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS E CLIMÁTICAS MÍNIMAS.
REGIÕES HIDROLÓGICAS - HOMOGÊNEAS
BACIA HIDROGRÁFICA
IMPORTÂNCIA DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
Comparação entre B.H.;
Transferência de dados entre B.H. vizinhas;
Projeção de uma bacia no futuro (Ex.: Modelagem);
Formulas empíricas (Regionalização).
ESCOAMENTO GLOBAL – BACIAS DRENAGEM
BACIA HIDROGRÁFICA
PODEM SER CLASSIFICADAS COMO:
 Exorreica: Modo contínuo até o mar;
 Endorreicas: Não possuem escoamento até o mar (Lagos, Areias do
deserto...);
 Arreicas: Não ocorre estruturação em bacias (Áreas desérticas) e;
 Criptorreicas: Bacias subterrâneas (Regiões cársticas).
CARACTERÍSTICAS – ÁREA DA BACIA
BACIA HIDROGRÁFICA
Característica mais importante, define seu potencial hídrico. Fator
importante na resposta do escoamento (bacia de captação).
Atualmente é obtida a partir de softwares (SIG ou CAD). Em bacias
pequenas, um erro na determinação da área pode ser de grande
importância.
Fonte: https://ecodebate.com.br/foto/130613-1.jpg
Diferença entre a cota mais alta e mais baixa da bacia. Está relacionada
com a velocidade do escoamento (Erosão) – Energia potencial máxima
que a água pode ter;
CARACTERÍSTICAS – AMPLITUDE ALTIMÉTRICA
BACIA HIDROGRÁFICA
Relaciona a altitude com a distância do curso de água principal. Essa
característica representa a forma com que a altitude varia ao longo do
da distância;
CARACTERÍSTICAS – PERFIL LONGITUDINAL
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Collischonn e Dornelles (2013).
Apresenta uma das principais características da Bacia (Comprimento do
rio principal). Esse pode ser caracterizado como o caminho mais longo
que a água pode percorrer (Relacionado com a resposta do Evento).
CARACTERÍSTICAS – COMPRIMENTO DE DRENAGEM
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://images.slideplayer.com.br/2/5612958/slides/slide_26.jpg
CARACTERÍSTICAS – ÍNDICE DE CONFORMAÇÃO (FATOR DE FORMA) E COMPACIDADE
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://images.slideplayer.com.br/2/5612958/slides/slide_26.jpg
Afeta diretamente o tempo de viagem que uma partícula de água ao
longo da bacia.
CARACTERÍSTICAS – DECLIVIDADE DA REDE DE DRENAGEM
BACIA HIDROGRÁFICA
É capaz de explicar suas respostas em relação a eventos chuvosos.
Bacias em formato mais alongado tendem a apresentar respostas mais
lentas as chuvas, de que bacias de formato mais circular (com
características iguais);
CARACTERÍSTICAS – FORMA DA BACIA
BACIA HIDROGRÁFICA
Forma da Bacia
Influência no escoamento : 
Tempo de concentração
Vazão máxima do 
hidrograma de cheia
Tempo de base do 
escoamento superficial
CARACTERÍSTICAS – FORMA DA BACIA
BACIA HIDROGRÁFICA
Influencia na infiltração e velocidade do escoamento.
• Áreas de florestas:
 Maior interceptação, folhas e galhos retardam o escoamento, raízes profundas e
maior consumo de água das plantas.
• Agricultura:
 Redução da quantidade de matéria orgânica no solo, porosidade diminui, infiltração
diminui, raízes mais superficiais e menor consumo de águadas plantas.
• Áreas urbanas:
 Impermeabilização, pouca infiltração e grande velocidade do escoamento → grandes
picos de cheias.
CARACTERÍSTICAS – USO DO SOLO
BACIA HIDROGRÁFICA
CARACTERÍSTICAS – TIPO DO SOLO
BACIA HIDROGRÁFICA
COMO AS ROCHAS PODEM INFLUENCIAR NO COMPORTAMENTO DE UMA B.H.?
CARACTERÍSTICAS – GEOLOGIA
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://carlosrabello.org/wp-content/uploads/2015/09/Arenito.png Fonte: http://www.pedologiafacil.com.br/images/enq_31_img_3.gif Fonte: http://www.ufrgs.br/paleotocas/Foto_Estalagtites.jpg
É obtida a parir da soma de comprimento de todos os cursos de água
(km), dividido pela área da bacia (km²). A extensão da rede tem efeito
direto nas vazões efluentes.
CARACTERÍSTICAS – DENSIDADE DE DRENAGEM
BACIA HIDROGRÁFICA
Tempo de viagem de uma gota de água, do ponto mais remoto da bacia
até o exutório. Esse tempo é dependente da distância total que a água
deve percorrer como a velocidade do fluxo de água. Dependente da
topografia da bacia e do tamanho da bacia.
O Tc é obtido a partir de equações, sendo que existe uma grande gama 
delas, que se limitam, principalmente pela área da bacia seu uso.
CARACTERÍSTICAS – TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
IMPORTANTE: QUANDO TRABALHAR COM MODELOS DE PREVISÃO 
DE VAZÃO, CUIDAR A ESCALA DOS DADOS COM O TC DA BACIA.
CARACTERÍSTICAS – TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
TEMPO DE CONCENTRAÇÃO POSSUI RELAÇÃO COM (Principalmente):
• Comprimento da bacia (área);
• Forma da bacia;
• Declividade e
• Alterações antrópicas.
CARACTERÍSTICAS – TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Silveira (2005).
CARACTERÍSTICAS – TEMPO DE CONCENTRAÇÃO
BACIA HIDROGRÁFICA
DESEMPENHO DE FÓRMULAS DE TEMPO 
DE CONCENTRAÇÃO EM BACIAS 
URBANAS E RURAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS – EM RESUMO
BACIA HIDROGRÁFICA
Densidade da 
rede de drenagem
Forma da 
rede de drenagem
Vertentes Rede de
drenagem
Geologia e 
clima
Geologia Escoamento difuso
(Afloramentos)
Canais bem 
definidos
Seu desenvolvimento assemelha-se a configuração de uma árvore.
Típico de regiões cobertas por rochas não fraturadas (sedimentares). É
um dos padrões mais comuns dos rios Brasileiros.
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM: DENDRÍTICO
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
Consequência da influência exercida por falhas em rochas, onde os
cursos de água podem estar submetidos mais facilmente a processos
de erosão
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM: RETANGULAR
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
Suas confluências formam ângulos retos entre si. É caracterizado pela
existência de cursos d’água longos e tributários curtos.
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM: TRELIÇA
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
Composta por correntes fluviais que se encontram dispostas como os
raios de uma roda, em relação a um ponto central. Ocorre
principalmente em topos de montanhas.
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM: RADIAL
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
Os cursos de água escoam paralelamente uns aos outros. Típicos de
regiões de topografia suave.
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM: DENDRÍTICO
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: http://www.riosvivos.org.br/arquivos/site_imagens_1574655810.jpg
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM E A HISTÓRICA GEOLÓGICA
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
CARACTERÍSTICAS – PADRÕES DE DRENAGEM E A HISTÓRICA GEOLÓGICA
BACIA HIDROGRÁFICA
Fonte: Press et al. (2006)
Fonte: Press et al. (2006)
CARACTERÍSTICAS – RIOS ENTRELAÇADOS
BACIA HIDROGRÁFICA
Ocorrem quando os rios se separam e se juntam ao longo do curso,
podem se formar bancos de areias nos leitos em períodos de estiagens.
Fonte: http://1.bp.blogspot.com/_gzRJ0MD7Ja0/TSnTmBCdKcI/AAAAAAAAACs/sCURZeH4-K4/S692/amazonia-vista-aerea.jpg
NOMENCLATURA DOS CURSOS DE ÁGUA – MÉTODO DE STRAHLER 
BACIA HIDROGRÁFICA
NOMENCLATURA DOS CURSOS DE ÁGUA – MÉTODO DE SHREVE
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Fonte: http://images.slideplayer.com.br/3/1251869/slides/slide_28.jpg
NOMENCLATURA DOS CURSOS DE ÁGUA – MÉTODO DE HORTON
BACIA HIDROGRÁFICA
COLLISCHON, W.; DORNELLES, F. Hidrologia para engenharia e ciências
ambientais. Porto Alegre: ABRH, 2013.
GARCEZ, L. M.; ALVAREZ, G. A. Hidrologia. 2ª ed. São Paulo: Blucher,
1988.
PAIVA, J. B. D. de; PAIVA, E. M. C. D. de. Hidrologia aplicada à gestão de
pequenas bacias hidrográficas. Porto Alegre: ABRH, 2003.
PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a
Terra. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
TUCCI, C. E.M. Hidrologia: Ciência e aplicação. 4ª ed. Porto Alegre:
UFRGS/ABRH, 2013.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BACIA HIDROGRÁFICA
MATERIAIS
BACIA HIDROGRÁFICA
• LANDIM, P. M. B. et al. (2002). INTRODUÇÃO A CONFECÇÃO DE MAPAS
UTILIZANDO O SOFTWARE SURFER. SÃO PAULO: UNESP, 2002.
• MACHADO, J. L. F.; FREITAS, M. A. Projeto mapa hidrogeológico do Estado do
Rio Grande do Sul: escala 1:750.000, relatório final. Porto Alegre, CPRM, 2005.
• CPRM, COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS. Mapa Geológico do
Rio Grande do Sul, escala 1:750.000. CPRM, Brasília, 2007.
Uma bacia hidrográfica hipotética, possui as seguintes características:
Uso do solo predominante: Área florestada;
- Cota do início da drenagem:
- Cota do exutório:
- Comprimento do rio principal:
A partir disso, responda:
a) Se houver uma mudança do uso do solo para agricultura, o que
acontecerá com os valores de vazão, por quais fatores?
b) Calcule o TC dessa bacia utilizando a fórmula de Kirpich.
ATIVIDADE
BACIA HIDROGRÁFICA