Unidade 3 - Gerenciamento de Bacias Hidrográficas

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GERENCIAMENTO DE BACIAS 
HIDROGRÁFICAS
CAPÍTULO 3 – COMO ANALISAR 
QUANTIFICATIVAMENTE UMA BACIA 
HIDROGRÁFICA, REFLETINDO SOBRE AS 
LEIS DE CONSERVAÇÃO REGIDAS?
Cibelle Machado Carvalho
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Introdução
Para o gestor de recursos hídricos, gerenciar a bacia hidrográfica é análogo a gerenciar um ecossistema. Você
sabe por quê? Porque o ecossistema é uma unidade espacialmente explícita, que inclui todos os componentes
bióticos e abióticos dentro de suas fronteiras (PIRES; SANTOS; DEL PRETTE, 2002).
A utilização da bacia hidrográfica como unidade de gestão é direcionada à resolução de problemas
multidisciplinares em um contexto social, econômico, ambiental e cultural. Esse processo se estabelece
principalmente porque os gestores compreendem a importância das características físicas da bacia, pela
quantidade e qualidade dos recursos hídricos nelas disponíveis.
Gerenciar uma bacia hidrográfica não é restringir as utilizações múltiplas das águas, mas conservar um recurso
finito e limitado para as futuras gerações. Como isso pode ocorrer? Com um horizonte de planejamento
compatível com os usos da unidade de gestão, além de uma conservação da cobertura vegetal e das matas
ciliares e se estabelecendo critérios sustentáveis no manejo e uso do solo.
Em processos sustentáveis é importante saber como planejar, regular e controlar o uso, a preservação e a
recuperação dos recursos hídricos, para que não ocorram consequências de grandes magnitudes, como as
enchentes que ameaçam a saúde pública, promovem contaminações (pela veiculação hídrica), ocasionam perdas
de produção agrícola e perdas de disponibilidade hídrica, entre outros (NUNES; FREITAS; ROSA, 2011).
Há diversos bancos de dados e ferramentas disponíveis para solucionar e prever problemas, como precipitações
e vazão decorrentes de mudanças antrópicas na unidade de gestão, para que assim ocorra uma tomada de
decisão plausível com a realidade em questão. Mas por que essas tragédias ainda ocorrem? Por mais que existam
ferramentas e estudos sobre as bacias hidrográficas, ainda há falta de planejamento urbano e destruição
contínua das matas ciliares e da cobertura vegetal, além de ocupações em áreas que jamais deveriam ser
ocupadas.
O planejamento hídrico requer demasiadas resoluções estruturais, mas as cidades ainda crescem descontrolada
e desestruturadamente, sem políticas públicas. Não se prioriza, por exemplo, projetos de educação ambiental
para combate de resíduos sólidos em rios e efluentes. Além do mais, as administrações públicas falham nas
fiscalizações e proibição de ocupações indevidas que contrariam as leis brasileiras.
Para entender esses fatos, iremos estudar o novo Código Florestal e discutir os aspectos políticos e econômicos
que interferem na plena efetivação das áreas protegidas por lei, refletindo nas análises hidrológicas e suas
consequências perante a sociedade e, por fim, iremos estudar as ferramentas plausíveis para as tomadas de
decisão.
Bons estudos!
3.1 O novo Código Florestal
Antigamente, os comandos legais não eram voltados para a preservação ambiental, pois havia como princípio a
garantia do monopólio da coroa portuguesa na exploração de madeira. Preservar o ambiente se justifica na
relação homem/ambiente baseada na inesgotabilidade dos recursos naturais (SPAROVEK et al., 2011). Essa
relação sofreu diversos questionamentos, superados, no entanto, pelo conhecimento. Clique na interação
continuar lendo a respeito deste tema.
O primeiro Código Florestal é de 1934, tendo sido editado em 15 de setembro de 1965. Com o passar dos anos,
diversos dispositivos foram inseridos na lei, via medidas provisórias. Isso gerou repercussões diversas, uma
consequência da não exclusividade do Direito frente ao assunto, pois a área em questão engloba abordagens
multidisciplinares.
Partindo disso, houve consequências nas aplicações, assumindo-se, assim, a discussão de novas propostas e
alterações no Código Florestal Brasileiro. A Lei nº. 4.771/1965 definiu os princípios necessários à proteção do
meio ambiente e a garantia do bem-estar da sociedade. A normativa trata de duas situações de comando e
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meio ambiente e a garantia do bem-estar da sociedade. A normativa trata de duas situações de comando e
controle importantes: Áreas de Preservação Permanente (APP) e a Reserva Legal (RL).
A sociedade presenciou debates e análises críticas sobre a Lei 4.771/1965, cujo conteúdo normativo retratava o
primeiro código florestal brasileiro. Em 2012, o novo Código Brasileiro foi construído e formalizado pela Lei
12.651/2012.
A nova lei se estabeleceu também pela Política Nacional do Meio Ambiente para a preservação da vegetação
nativa pela Lei 9.393/1996, que dispõe sobre o imposto da Propriedade Territorial Rural – ITR, e a Lei 11.428
/2006 que dispõe sobre a utilização e a proteção da vegetação nativa do bioma Mata Atlântica.
O novo Código Florestal revogou a Lei 7.754/1989, que delineava medidas de proteção para as florestas
existentes nas nascentes dos rios (BRASIL, 2012). Além disso, o novo Código Florestal, apesar das modificações,
continuou com os princípios da lei de 1965, preocupando-se com a preservação dos recursos hídricos, das áreas
de risco e das áreas protetoras (Área de Preservação Permanente).
Assunção e Chiavari (2015) afirmam que o novo Código Florestal tem potencial de aumentar a eficiência do uso
da terra e preservar os recursos naturais. Ele estabelece também normas para a produtividade agropecuarista,
pois os proprietários de imóveis rurais têm de utilizar suas terras respeitando as legislações em geral (BRASIL,
2012, art. 2º).
São quatro as limitações de uso nas propriedades: áreas de preservação permanente – APP, reserva legal, áreas
de uso restrito e supressão de vegetação para uso alternativo do solo, para a qual deve haver prévia autorização
de órgãos ambientais competentes (CHIAVARI; LOPES, 2016).
Preservar áreas de preservação permanente é essencial para a conservação de bacias hidrográficas, a regulação
do ciclo da água e a manutenção da biodiversidade, entre outros. O Código Florestal salienta, em seu art. 4,
parâmetros de faixa de proteção de áreas de preservação permanente, em corpos hídricos, lagoas, nascentes,
entre outros. 
Vale mencionar que a exploração econômica dos recursos florestais em áreas de preservação permanente e a
supressão de vegetação só poderão ser realizadas com a devida autorização do órgão competente (BRASIL,
2012).
A reserva legal representa uma porcentagem da cobertura vegetal nativa que deve ser mantida no imóvel rural
(BRASIL, 2012, art. 12). Essa porcentagem varia de bioma e vegetação. Na reserva legal não se pode manter
processos econômicos tradicionais, mas a exploração pelo manejo sustentável é permitida, tendo por objetivo
preservar remanescentes da vegetação nativa e biodiversidade dos biomas.
Note que áreas de reserva legal e áreas de preservação são elementos diferentes perante o Código Florestal,
sendo permitido o cômputo de áreas de preservação permanente (faixas marginais ao longo de cursos d’água;
área no entorno de nascentes; lagos e lagoas; topo de morros; área em altitude maior que 1.800 m; restinga e
manguezal) com reserva legal. Porém, há cálculos de porcentagens desde que haja três condições: 1) o benefício
não deve implicar conversão de novas áreas para uso alternativo do solo; 2) as áreas de preservação a ser
computadas devem estar conservadas ou em recuperação; e 3) o imóvel deve estar inscrito no cadastro
ambiental rural (BRASIL, 2012).
O novo Código Florestal atribui instrumentos de gestão ambiental, como o Cadastro Ambiental Rural – CAR, um
VOCÊ QUER VER?
O documentário (2016) esclarece as dúvidas e as polêmicas envolvidas naA lei da água
elaboração e na implantação do novo Código Florestal. Vale a pena conferir, é excepcional!
Disponível em:
< >.https://www.youtube.com/watch?v=jgq_SXU1qzc
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O novo Código Florestal atribui instrumentosde gestão ambiental, como o Cadastro Ambiental Rural – CAR, um
registro público eletrônico obrigatório para todos os imóveis rurais que tem por finalidade monitorar, planejar e
controlar bens ambientais e econômicos brasileiros no combate ao desmatamento. Assim, oferece um arcabouço
regulatório de proteção ambiental nas propriedades rurais, que tem por objetivo compreender as atividades de
cada bioma, estado e regiões para o melhoramento das atividades que possam gerar impactos ambientais de
todas as magnitudes (CHIAVARI; LOPES, 2016).
3.2 Análises hidrológicas
Processos hidrológicos são aleatórios (isso quer dizer que suas realizações não podem ser previstas). Não é
possível saber a evolução da precipitação, dos ventos, da insolação, da evaporação e da vazão em determinada
seção de rio ao longo do tempo e do espaço (LANNA, 2002). A autora salienta ainda que as dificuldades no
planejamento hídrico são vinculadas a isso. Dessa maneira, os hidrólogos preocupam-se em desenvolver
instrumentos de tratamento e aleatoriedade, com probabilidades e estatística.
Como a reprodução dos fenômenos hidrológicos não pode ser realizada de maneira igual ou na mesma escala e
magnitude com que eles ocorrem na natureza, procede-se então a diversas metodologias estatísticas. Os dados,
definidos como amostras, são coletados e observados durante um determinado tempo e processo do ciclo
hidrológico. Essas amostras são analisadas por meio de elementos estatísticos e de probabilidade, visando
analisar o mesmo evento sob um tempo determinado (NAGHETTINI; PINTO, 2007).
No caso de poucos dados e informações, pode-se recorrer ao preenchimento de falhas de uma amostra, por
exemplo, a análise de regressão, que visa correlacionar as amostras. São testados os modelos de regressão até
que matematicamente exista uma relação entre os processos. Há outros métodos, como a regionalização, em que
é permitida a transferência de dados a partir processos que ocorreram na mesma região.
O objetivo do próximo item é conhecer, a partir dos dados de vazão e precipitação, o que pode ser gerado em
uma bacia hidrográfica. Para que isso ocorra, precisamos primeiramente entender os métodos e as
instrumentalizações da precipitação e da vazão.
3.2.1 Precipitação
Segundo Bertoni e Tucci (2002), precipitação é toda água proveniente do meio atmosférico que atinge a
superfície terrestre, como neblina, chuva, orvalho, geada, neve (a diferença está no estado da água).
A disponibilidade de precipitação é determinante para quantificar diversos elementos, como a irrigação e o
abastecimento urbano, por exemplo. Já a intensidade da precipitação é importante para o controle da inundação
e da erosão do solo.
A precipitação tem como características principais a duração e as distribuições temporal e espacial. Clique na
interação a seguir para ver as quatro grandezas que merecem menção.
•
Altura pluviométrica (P)
É a espessura média da lâmina de água precipitada que recobre a região atingida pela precipitação.
•
Duração (t)
Período de tempo que dura a precipitação.
•
Intensidade
•
•
•
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Intensidade
É a precipitação por unidade de tempo, obtida pela relação i = P/t.
•
Frequência de probabilidade e tempo de recorrência (Tr)
É o número médio de anos de chuva, durante o qual espera-se que a precipitação seja igualada ou
superada, visto que a precipitação é um fenômeno aleatório (BERTONI; TUCCI, 2002).
Exemplo: Tr frequência de probabilidade e tempo de recorrência) é a probabilidade de um fenômeno ocorrer(
novamente, ou seja, uma precipitação com 1% de probabilidade de ser igualada ou superada em um ano tem um
Tr = 100 anos.
Existem instrumentos de coleta de dados chamados , que servem para medidas diárias. São umpluviômetros
aparelho totalizador que marca a altura da chuva total acumulada em um dado período de tempo. Já o 
 é um instrumento para medidas de tempo, cujas variações são registradas automaticamente (épluviógrafo
visitado periodicamente por um observador que controla a rede de aparelhos, para a coleta de dados). Tanto o
pluviômetro como o pluviógrafo são instrumentos que têm a mesma finalidade, sendo a única diferença que o
pluviômetro registra os dados da precipitação em meios digitais ou papel. Existem ainda os pararadares
medidas de tempo e espaço (CHEVALLIER, 2002).
O manejo de bacias hidrográficas também é determinado pela média de chuva. O método mais simples é o 
. Ele consiste em calcular a média dos dados de todos os postos (pluviômetros têm o mesmo peso).aritmético
Porém, é um método que tem restrições, como os pluviômetros, por exemplo, que têm de ser distribuídos
uniformemente. Os valores dos pluviômetros devem ser próximos da média e o relevo deve ser plano. A média
aritmética é função da medida de água que está no pluviômetro. Corresponde à soma de elementos, divididan
pelo tamanho da amostra, . Matematicamente é descrita da seguinte forma:N
Veja um exemplo na figura a seguir.
•
VOCÊ QUER LER?
Moraes e seus colaboradores (2005) desenvolveram um estudo sobre a “Variação espacial e
temporal da precipitação no estado do Pará”. Vale a pena conferir! Disponível em:
< >.http://www.scielo.br/pdf/aa/v35n2/v35n2a10
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Figura 1 - Bacia hidrográfica com postos pluviométricos e sua quantidade de chuva.
Fonte: Elaborada pela autora, 2018.
Cálculo da média aritmética da bacia apresentada na figura:
Outro método de medição da precipitação é o método de que considera a não uniformidade da Thiessem, 
distribuição espacial dos postos, porém não leva em conta o relevo da bacia. Essa metodologia consiste em
subdividir a área da bacia em áreas delimitadas por retas unindo os pontos das estações, dando origem a vários
triângulos. Cada posto representa uma área (a altura precipitada é constante) e cada ponto recebe um peso (em
relação à área total da bacia). Os pluviômetros externos à bacia também contribuem, de maneira proporcional, à
área que abrangem (BERTONI; TUCCI, 2002). Matematicamente é descrita da seguinte forma:
Veja, na figura a seguir, um exemplo de polígonos do Método Thiessen.
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Figura 2 - Exemplos de polígonos do método Thiessen.
Fonte: CARVALHO; SILVA, 2006, p. 10.
Veja, a seguir, o cálculo do método Thiessen exemplificado em números.
Quadro 1 - Cálculo do método Thiessen exemplificado em números.
Fonte: Elaborada pela autora, 2018.
Como outros, o método Thiessem apresenta limitações, porém é mais preciso que o método aritmético, apesar de
não estabelecer considerações, como influências do relevo, porque admite apenas uma variação linear da chuva.
O terceiro método de medição da precipitação mais utilizado é o de Isoietas, ou seja, de curvas que se unem no
ponto em que as precipitações são iguais. Nesse método, o gestor considera o relevo (efeitos orográficos) e a
morfologia temporal. O cálculo matemático se dá pela seguinte equação:
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Veja, a seguir, um exemplo do método de Isoietas.
Quadro 2 - Cálculo do método Isoietas exemplificado em números.
Fonte: Elaborada pela autora, 2018.
Apesar de o método de Isoietas ser o mais preciso na avaliação das precipitações médias, ele ainda depende da
habilidade do gestor.
Merece ainda menção a , que é a parcela de chuva que se transformaprecipitação efetiva ou excedente (Pef)
em escoamento superficial, devido ao excesso de chuva sobre a capacidade de infiltração do solo. Ela se refere a
um determinado intervalo de tempo de duração da chuva. Para eventos simples, calcula-se em termos da altura
pela razão do volume da água escoada (superficialmente) e a área da projeção horizontal .(Vol) (A)
Por fim, vale destacar que há diversos fatores que podem influenciar no escoamento superficial além da chuva
efetiva, como o clima, o relevo, o solo e a cobertura vegetal, entre outros.
3.2.2 Estimativas de vazão
Em rios, o escoamento é um processo que pode variar no tempo e no espaço. Não variando notempo é 
; não variando no espaço é . A velocidade média do escoamento uniforme em um canalpermanente uniforme
aberto com declividades pode ser estimada pelas equações de Chezy e de Manning (AZEVEDO NETTO, 1998).
A equação de Manning relaciona a velocidade média da água em um canal, juntamente com o e a nível da água
. Matematicamente é descrita da seguinte forma:declividade
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O perímetro molhado é a soma de segmentos da seção transversal em que a água tem contato com as paredes.
Veja:
O raio hidráulico é a relação entre a área de escoamento e o perímetro molhado, ou seja:
Note que o coeficiente de Manning (n) é tabelado. Isso se dá por causa da natureza das paredes (tabela a seguir).
Veja um exemplo: as “margens” de rios ou canais, dependendo da condição natural da bacia hidrográfica, têm
números de Manning diferentes, pois a água terá maior “dificuldade” ou “facilidade” em passar, e isso é
preponderante na velocidade da vazão.
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Quadro 3 - Coeficiente n de Manning, conforme a natureza das paredes.
Fonte: PORTO et al., 1999; CIRILO et al., 2001.
Outro conceito bastante utilizado é o de , matematicamente descrita da seguinte forma:vazão volumétrica
Para aplicar a fórmula acima é necessário marcar o tempo para preencher um volume de água conhecido. Ela é
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Para aplicar a fórmula acima é necessário marcar o tempo para preencher um volume de água conhecido. Ela é
aplicável apenas para pequenas vazões e somente quando a água puder ser recolhida. Porém, para a vazão de um
canal qualquer ou de uma bacia hidrográfica, o cálculo é feito pelo produto da velocidade média a área doversus 
escoamento.
Há diversas maneiras de se medir as vazões em rios. Um método utilizado pelos hidrólogos é o . Oflutuador
hidrólogo escolhe um trecho retilíneo da bacia hidrográfica (seção constante), marca a distância (mínimo de 10
metros), mede a área da seção do rio, lança o flutuador e conta o tempo que o flutuador leva para percorrer a
distância demarcada (TUCCI, 2002). Veja a figura a seguir.
Figura 3 - Exemplo de aplicação do flutuador.
Fonte: TUCCI, 2002.
Assista ao vídeo a seguir entenda como funciona o cálculo da estimativa de vazão de uma bacia hidrográfica e
como ocorre esse processo para o a gestão de recursos hídricos! Vale a pena assistir!
https://cdnapisec.kaltura.com/p/1972831/sp/197283100/embedIframeJs/uiconf_id/30443981/partner_id
/1972831?iframeembed=true&playerId=kaltura_player_1548871544&entry_id=1_anbt8p7n
Após essa medição, calcula-se a vazão matematicamente. Veja a seguir:
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Há outro processo para a medição da vazão, pelo qual se utiliza o . Este equipamento determina a áreamolinete
pela medição da largura e da profundidade do rio, tendo como característica chave a velocidade pontual. Esse
método pode ser utilizado a bordo de barcos e de teleféricos. Com o molinete, a velocidade é obtida contando-se
o número de revoluções realizadas em um intervalo de tempo (TUCCI, 2002).
3.2.3 Vazões máximas e controle de cheias
A vazão máxima de um rio é entendida como um valor associado a um risco de ser igualado ou superado. É
utilizada na previsão de enchentes e no projeto de obras hidráulicas, além de ser necessária para o controle e a
atenuação das cheias em determinada área ou dimensionamento de obras hidráulicas de drenagem urbana,
perímetros de irrigação, entre outros (LINSLEY; FRANZINI, 1978).
As precipitações ocorridas podem determinar as vazões. Elas são divididas em duas classes. Clique nos itens a
seguir para conhecê-las.
• 
1) Evento específico
Necessidade de precisão, em que as vazões são obtidas pelas precipitações da bacia, condições de
umidade do solo e perdas iniciais.
• 
2) Dimensionamento
Retratam condições já ocorridas para uma análise de obras, extrapolação de dados e previsões.
As vazões devem representar condições críticas, para que, assim, determine-se o risco. A definição do risco
envolve infiltração, tipo de solo, perdas de retenção, espacialidade da precipitação etc. O risco é a probabilidade
, além de ser ajustado por uma distribuição de probabilidade aos valoresde que um valor seja ultrapassado
anuais da variável. A probabilidade (P) é o risco de a vazão ultrapassar o tempo de retorno (TR), que é igual a: T
 , ou seja, o tempo que demorará para um evento (chuva intensa, por exemplo) possa acontecer novamente.= 1/P 
Exemplo: cheias que acontecem de 7 a 10 anos são um processo que é fácil de saber pelo histórico de
precipitações e vazões da região.
Tucci (1995) salienta que o risco é uma vazão com probabilidade associada que pode ocorrer nos próximos anos.
Matematicamente é expresso:
•
•
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Conhecer a probabilidade de risco das vazões máximas é primordial para o controle de cheias. Para isso, há duas
medidas básicas: as estruturais e as não estruturais.
A medida estrutural corresponde ao controle estrutural (construção): a modificação de um sistema fluvial com
obras de engenharia, por exemplo. Tem duas naturezas, a primeira, que é na própria baciaextensiva,
hidrográfica. Modifica as relações chuva-vazão, para o escoamento superficial e a produção de sedimentos. As
medidas extensivas podem ser alteradas pela cobertura vegetal (redução das vazões e erosão), pelo controle de
perda de solo (reflorestamento) e pelas práticas agrícolas sustentáveis, entre outros. A segunda natureza é de
caráter que é um processo construído no rio, que pode acelerar, retardar e desviar o escoamento. Asintensivo,
medidas intensivas evitam o vertimento do escoamento para áreas ribeirinhas. Como exemplo, podem ser
citados sistemas de detenção, diques, melhoria de canais e dimensionamento de reservatórios de detenção.
Por fim, há diversos programas de controle de cheias visando a minimização de problemas decorrentes delas. As
obras são elementos fundamentais para esse controle, porém, são necessários planos e projetos não estruturais
com a população, além de políticas públicas efetivas nos municípios que contemplem a bacia hidrográfica como
unidade de gestão, como plano diretor, plano de gerenciamento de resíduos sólidos, plano de bacias, projetos de
educação ambiental com a sociedade etc.
3.3 Hidrograma unitário
Clique na interação a seguir para ler sobre o hidrograma unitário.
O hidrograma de projeto ou hidrograma unitário é determinado com base em dados de vazão e precipitação
(dados históricos) e no risco escolhido. Esse modelo visa mostrar o escoamento superficial resultante da chuva
efetiva.
As técnicas para estimar o escoamento a partir da precipitação são baseadas nas correlações entre volumes de
chuvas, escoamento superficial e técnicas de hidrograma unitário (TUCCI, 2001).
O autor salienta que um modelo de hidrograma unitário transforma chuva efetiva em vazão superficial, baseado
em conceitos lineares (suposições simples de que o rio se comporta de forma linear e invariante no tempo),
permitindo uma resposta constante, para possíveis tomadas de decisão.
Porto et al. (1999) afirmam que hidrograma é a resposta da bacia hidrográfica em função das características
fisiográficas que regem a relação da chuva e o escoamento em uma dada precipitação.
Um hidrograma pode ser produzido por uma precipitação intensa (apresentada por um único pico). Porém, pode
apresentar diversos picos, variações de intensidade, sequências, como as chuvas do nosso dia a dia, épocas do
ano ou meses. Em um afluente da bacia hidrográfica em que está registrada a vazão pode se verificar que, após
iniciar a chuva, o nível de água começa a se elevar. Consequentemente, a vazão cresce (veja a figura a seguir).
VOCÊ SABIA?
As inundações são fenômenos hidrológicos extremos (RAMOS, 2013). Podem ser induzidos por
ações do homem, mas também podem ser de frequência variável e natural! Quer saber mais?
Leia:
<http://recil.grupolusofona.pt/bitstream/handle/10437/5308/PERIGOS%20NATURAIS%
20DEVIDOS%20A%20CAUSAS%20METEOROL%C3%93GICAS_O%20CASO%20DAS%>.20CHEIAS%20E.pdf?sequence=1
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iniciar a chuva, o nível de água começa a se elevar. Consequentemente, a vazão cresce (veja a figura a seguir).
Figura 4 - Hidrograma unitário.
Fonte: PORTO et al., 1999, p. 3.
TC é o tempo de concentração e T0 é o tempo de contribuição da chuva com a vazão, pois o período de perda
com infiltração cessou. Os pontos A, B e C são o tempo de duração da precipitação. Pode-se perceber que no
trecho B-C a curva de vazão vai decrescendo e se dá principalmente pela diminuição da lâmina de água na
superfície do solo, que fica saturado no trecho A (quando as bacias não têm ações antrópicas).
Outro aspecto que necessita menção é a curva de depleção do escoamento superficial, significa que o escoamento
superficial acaba quando há fim da lâmina de água na superfície terrestre, restando assim, apenas o escoamento
subterrâneo que também alimenta ou contribui para a vazão da bacia (SOUSA PINTO, 1976).
Há diversos fatores que influenciam na forma do hidrograma, como os apresentados a seguir. Clique nos itens.
• 
Relevo
Declividade do rio, capacidade de armazenamento da água e sua forma.
• 
Cobertura da bacia
Tende a retardar o escoamento e a aumentar a evapotranspiração.
• 
Modificações na bacia hidrográfica
Reservatórios reduzem os picos, canalizações aumentam os picos.
• 
Duração, intensidade e distribuição da precipitação e solos
Interfere na quantidade de água que é transformada em chuva efetiva.
O hidrograma unitário (HU) é um escoamento superficial direto (a curva corresponde a um volume unitário do
•
•
•
•
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O hidrograma unitário (HU) é um escoamento superficial direto (a curva corresponde a um volume unitário do
escoamento superficial, resultante da chuva efetiva com intensidade e duração unitárias). Exemplo: uma chuva
de 2 mm com duração de 2 horas pode ser interpretada como chuva unitária (admite-se uma distribuição
uniforme sobre a bacia hidrográfica).
O hidrograma unitário é uma forma simples e prática para determinar a relação da precipitação. Esse método é
utilizado e empregado em diversos problemas e projetos, como obras, galerias de águas pluviais, bueiros,
vertedores de barragem e proteção de enchentes.
A construção de um hidrograma unitário se dá pela resposta da bacia hidrográfica (veja a figura a seguir).
Figura 5 - Resposta de uma bacia hidrográfica para a construção de um hidrograma unitário.
Fonte: Elaborada pela autora, baseado em RIBEIRO, 2018.
Segundo Tucci (1995), para se obter um hidrograma é fundamental seguir três princípios. Clique na interação a
seguir para conhecê-los.
1) , ou seja, em chuvas efetivas de intensidades constantes e dePrincípio da constância do tempo de base
mesma duração, os tempos de escoamento superficial são iguais.
2) , ou seja, as chuvas efetivas de mesma duração,Proporcionalidade das descargas ou princípio da afinidade
porém com volumes de escoamento superficial diferentes, irão produzir, em tempos correspondentes, volumes
de escoamento proporcionais às ordenadas do hidrograma e às chuvas excedentes.
3) , que relaciona a duração do escoamento superficial de uma determinada chuvaPrincípio da aditividade
efetiva independentemente das chuvas anteriores.
Para determinar um hidrograma com dados históricos, temos como base: vazão 1 (Q1), vazão 2 (Q2), vazão 3
(Q3) e assim sucessivamente, no gráfico a seguir, com o tempo correspondente de cada um. A partir do gráfico,
para chuva de mesma duração, mas intensidade maior ou menor (pelo 2 princípio), obtêm-se as ordenadas Q1,o
Q2, Q3, ..., QN.
Ou seja:
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Figura 6 - Hidrograma unitário.
Fonte: PORTO et al., 1999, p. 11.
Caso ocorra uma nova precipitação (P2), o hidrograma é definido: Q1 = P2 . Q1; Q2 = P2 . Q2; Q3 = P2 . Q3; QN
. Por fim, temos o 3° princípio do hidrograma resultante em:= P2 . QN
Figura 7 - Hidrograma resultante das duas precipitações anteriores.
Fonte: Elaborada pela autora, 2018.
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A equação acima é conhecida como equação de convolução . Além do(Qrn = P1 . qn + P2 . qn – 1 + ... + Pn . q1)
mais, com esse cálculo, é possível desenvolver eventos complexos de chuva, expressa matematicamente como:
O hidrograma unitário, apesar de ser um método bastante utilizado para gerenciar bacias hidrográficas,
apresenta problemas devido, principalmente, à coleta de dados. Exemplo: erros nas observações de dados,
manipulações erradas nos instrumentos de medição de vazão, leituras erradas nos pluviômetros e pluviógrafos,
entre outros. Vale destacar que erros gerados na primeira equação se perpetuam nas próximas. Porém, é uma
das metodologias mais utilizadas para as tomadas de decisão na gestão de recursos hídricos.
3.4 Regiões hidrográficas brasileiras
O panorama dos recursos hídricos no Brasil é complexo e subdividido pela Resolução nº 32/2003 do Conselho
Nacional de Recursos Hídricos, que institui a Divisão Hidrográfica Nacional em 12 regiões. Note que essa divisão
considerou como região hidrográfica um grupo de bacias ou sub-bacias hidrográficas (com características
ambientais, sociais, econômicas similares).
Pela importância de conhecer as regiões hidrográficas brasileiras, para uma gestão de recursos hídricos
adequada, serão apresentadas, neste tópico, as 12 unidades nacionais que consistem em regiões diferentes do
Brasil.
3.4.1 Caracterização das unidades hidrográficas brasileiras
A primeira unidade que iremos descrever é a , a qual abrange uma área de 6Região Hidrográfica Amazônica 
milhões de km . No Brasil, ela abrange 3.870 mil km² (45% do território nacional). Além disso, engloba os2
estados do Acre, Amazonas, Rondônia, Roraima, Amapá, Pará e Mato Grosso e é caracterizada pela grande
disponibilidade hídrica (ANA, 2015; 2017).
A Região Hidrográfica Amazônica se divide em 29 unidades hidrográficas e obtém 313 municípios (destes,
apenas 24 possuem mais de 50.000 mil habitantes) e 9,7 milhões de habitantes (a densidade populacional é 10
vezes menor que a média nacional, que é 22,4 habitantes/km ). A disponibilidade hídrica superficial é de 73.7482
m /s, ou seja, 81% da disponibilidade brasileira. Por fim, é uma das regiões com maiores problemas de3
saneamento, principalmente na coleta de esgoto (25%) e tratamento de água (76,4%). Vale destacar que há
grandes cargas de efluentes domésticos lançadas na região, pois apenas ¼ é coletado. Apesar disso, pela
disponibilidade hídrica disponível, os efluentes são diluídos; porém, há locais urbanizados que têm qualidade
inferior (ANA, 2015; 2016).
- -18
A possui, aproximadamente, 388.160 km² de área – 3,9% do territórioRegião Hidrográfica Atlântico Leste
nacional. Abrange 491 municípios, distribuídos na Bahia (69%), Minas Gerais (26%), Sergipe (4%) e Espírito
Santo (1%). Além disso, se divide em oito unidades hidrográficas, com 15,1 milhões de habitantes, sendo que
destes, 75% dos habitantes estão em áreas urbanas. Sua vazão média é de 1.484 m³/s (0,8% da média nacional)
e tem a irrigação e o abastecimento urbano de água como principais demandas (ANA, 2015).
A possui 274.300 km², 3% do território nacional,Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Ocidental
abrangendo 235 municípios (198 do Maranhão e 37 no Pará). Essa região tem cinco unidades hidrográficas. Sua
população é contemplada com 6,2 milhões de habitantes e 61% vivem em áreas urbanas. Sua disponibilidade
hídrica é de 320,4 m³/s (0,5% da disponibilidade brasileira) e sua vazão é de 2.608 m³/s. Apenas 28% do esgoto
são coletados e 8% tratados (ANA, 2015; 2017).
A possui uma área de cerca de 286.800 km² – 3,4% doRegião Hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental
território nacional. Abrange 874 municípios nos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba,
Pernambuco e Alagoas, com aproximadamente 24,1 milhões de habitantes, com 80% da população urbana. Vale
destacar que esta região é caracterizada por períodos críticos de estiagem (alta evaporação epouca
pluviosidade). Com precipitação média abaixo da brasileira, ou seja, 1.052 mm, e a média nacional de 1.761 mm.
A vazão média é de 774 m³/s, correspondendo a 0,43% da vazão média nacional (ANA, 2015; 2017).
A é a segunda região mais populosa, com 28.236 mil habitantes,Região Hidrográfica Atlântico Sudeste
214.629 km² de área, abrange 595 municípios nos estados de Minas Gerais, Espírito Santo, Rio de Janeiro, São
Paulo e Paraná. 92% da população são de regiões urbanas, com uma densidade de 131,6 hab./km², ou seja,
maior que a média brasileira, 22,4 hab./km². Sua vazão média é de 3.167 m³/s, com 1,8% da vazão média
brasileira. Esta região tem uma criticidade na qualidade da água, principalmente por causa da alta demanda
consumptiva a disponibilidade hídrica (ANA, 2015; 2017).versus
A abrange três unidades: Guaíba, Litorânea/RS e Litorânea/SC – PR. TemRegião Hidrográfica do Atlântico Sul
uma área de 187.552 km² (2,2% do território nacional). Possui 464 municípios, em quatro estados: São Paulo,
Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Tem uma população total de 13 milhões de habitantes, com 88%
urbana. Além disso, tem uma vazão média de 4.055 m³/s e 647,4 m³/s de disponibilidade hídrica. É importante
salientar que é uma região com destaque turístico (ANA, 2015; 2017).
A tem uma área de 363.446 km², ou seja, 4,3% do território nacional. OsRegião Hidrográfica do Paraguai 
estados que contemplam esta região hidrográfica são Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Abrange 2,16 milhões
de habitantes e 87% da população urbana, com densidade demográfica de 6,0 hab./km². A população local tem
uma disponibilidade hídrica de 782 m³/s e uma vazão média de 2.359 m³/s. Além disso, a cobertura vegetal da
região hidrográfica é extremamente antropizada em decorrência da agropecuária (ANA, 2015; 2016; 2017).
VOCÊ SABIA?
O Aquífero Alter do Chão, localizado no norte do Brasil, é o maior reservatório de água
subterrânea do mundo! Esse volume gigantesco de água fica nos estados do Amazonas, Pará e
Amapá. A pesquisadora Bárbara Dias Cabral (2017) discute o desafio de resguardar
juridicamente este aquífero juntamente com a crise hídrica brasileira. Vale a pena conferir!
Disponível em:
< >.http://tede.uea.edu.br/jspui/bitstream/tede/261/5/Barbara%20Dias.pdf
- -19
A abrange 61,3 milhões de habitantes, com uma densidade populacional médiaRegião Hidrográfica do Paraná
de 69,7 hab./km². Tem uma disponibilidade hídrica superficial de 5.956 m³/s, 6,5% da disponibilidade
superficial do país. Sua vazão média é de 11.831 m³/s. Vale mencionar que 94% da demanda regional são para
irrigação, urbana e industrial. Em relação ao abastecimento de água, 98% da população são atendidos e 70,6%
têm coleta de esgoto (ANA, 2015; 2017).
A abrange uma área de 333.056 km² e faz parte dos estados do Piauí, MaranhãoRegião Hidrográfica Parnaíba
e Ceará. A região é dividida em três grandes unidades hidrográficas. Possui 293 munícipios, com 4,15 milhões de
habitantes e 12,5 hab./km² de densidade demográfica. A vazão média é de 767 m³/s. Esta região tem baixo
índice de desenvolvimento econômico e social e tem apontada como um dos principais fatores a baixa oferta de
água. As maiores demandas são para irrigação e uso urbano. Por fim, a situação de criticidade e escassez é típica
da região semiárida brasileira (ANA, 2015; 2017).
A possui 638.466 km , com 7,5% do território nacional. Os estados queRegião Hidrográfica São Francisco 2
abrange: Bahia, Minas Gerais, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Goiás, e Distrito Federal. Possui 503 municípios e
14,3 milhões de habitantes. A vazão média é de 2.846 m³/s. Além disso, esta região hidrográfica sofre com
situações de escassez frequentes (ANA, 2015; 2016).
A possui uma área de 920 mil km², sendo 10,8% no territórioRegião Hidrográfica Tocantins-Araguaia
nacional. Abrange os estados de Goiás, Tocantins, Pará, Maranhão, Mato Grosso e Distrito Federal, com 409
municípios. Esta área tem 8,6 milhões de habitantes. A vazão média é de 13.779 m³/s. A principal demanda da
água é a irrigação, representando 62% da demanda total. A expansão agrícola é a principal atividade antrópica
que reduz a cobertura vegetal natural (ANA, 2015; 2017).
VOCÊ O CONHECE?
José Lutzenberger (2001), gaúcho, agrônomo, ambientalista, lutou contra o desmatamento e a
poluição. Foi um dos fundadores da Associação Gaúcha de Proteção Ambiental e Natural, em
1971. Esta foi umas das primeiras associações ambientais do Brasil! Posteriormente, criou a
fundação Gaia que atua na área de educação ambiental e manejos e saneamento sustentáveis.
Quer conhecer um artigo sobre a crítica da agricultura do ambientalista? Acesse:
<http://www.scielo .br/scielo .php?pid=S0103-
>.40142001000300007&script=sci_arttext&tlng=pt
VOCÊ QUER LER?
A pesquisa publicada em 2001, pelo PhD José Nilson B. Campos e pela Dra. Ticiana Marinho de
Carvalho Studart aborda as “Secas no nordeste do Brasil: origens, causas e soluções”. Vale a
pena conferir! Disponível em:
<http://www.deha.ufc.br/ticiana/Arquivos/Publicacoes/Congressos/2001
>./Secas_no_Nordeste_do_Brasil_08_de_junho_def.pdf
- -20
Por fim, a que perfaz 274.300 km , ou seja, 3% do território nacional. AbrangeRegião Hidrográfica do Uruguai 2
os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, englobando 405 municípios e 6,2 milhões de habitantes, sendo
que 61% se concentram em áreas urbanas. A precipitação é bem distribuída ao longo de todo ano, com
disponibilidade hídrica de 565 m³/s e vazão média de 4.103 m³/s. O maior uso consumptivo é a irrigação, com
82% da demanda total. Os principais problemas da região são: enchentes, alagamentos, enxurradas e inundações
(ANA, 2015; 2016; 2017).
As diferenças regionais se dão principalmente pelas disponibilidades hídricas e pelo número de habitantes. Note,
contudo, que as regiões Amazônica e Tocantins-Araguaia têm maior oferta hídrica pelo seu alto nível de chuvas e
disponibilidade hídrica superficial. Antagônicas a essas são as regiões Atlântico Leste e Nordeste Oriental, com
baixas quantidades de chuvas e disponibilidades hídricas.
As regiões do Paraná e Atlântico Sudeste têm problemas quanti-qualitativos, devido aos estados desenvolvidos e
à densidade populacional maiores, com demanda hídrica e quantidade de efluentes maiores. Na região Atlântico
Leste, há baixa disponibilidade de água e baixa demanda consumptiva. Já a região Atlântico Nordeste Oriental
está na situação mais delicada quanto à disponibilidade hídrica no Brasil, devido à demanda na irrigação e ao
balanço hídrico problemático.
Na região Atlântico Sul se observa um estresse hídrico, pelas áreas de irrigação (cultivo do arroz inundado). Na
região do São Francisco há precipitação baixa e disponibilidade de água mediana, porém com má distribuição,
além da alta demanda consumptiva.
Em suma, para gerenciar os conflitos hídricos no Brasil, primeiramente é necessário que se façam diagnósticos
efetivos e permanentes, para um planejamento constante. As tomadas de decisão têm por intuito prevenir e
minimizar os impactos ambientais, sociais e econômicos conjuntamente aos usos múltiplos dos recursos hídricos
no Brasil.
Síntese
Neste capítulo apresentamos o novo Código Florestal e como suas normas interferiram na plena efetivação das
áreas protegidas por lei no Brasil. Além disso, estudamos as análises hidrológicas e como as precipitações e
vazões das bacias hidrográficas, a partir do seu uso e ocupação, podem gerar problemas sociais, econômicos e
ambientais. Vimos como o hidrograma unitário pode ser utilizado como ferramenta de gestão na tomada de
decisão. Por fim, com esse conhecimento, esperamos que esteja apto a compreender a gestão de recursos
hídricos a partir de dados pré-existentes.
Neste capítulo, você teve a oportunidade de:
• compreender, de maneira crítica, os aspectos políticos e econômicos que interferem na plena efetivação 
CASO
Oliveira e colaboradores (2005) realizaramum estudo sobre fragmentos florestais da bacia do
rio Gravataí, que teve por intuito diagnosticar e fundamentar ações de manejo para a
conservação do solo e dos recursos hídricos. Eles constataram várias espécies integrantes da
lista de táxons ameaçados no estado do Rio Grande do Sul, e essas podem ser utilizadas para
recuperar matas ciliares (OLIVEIRA et al., 2005). Vale a pena conferir! Disponível em: <
>.https://isb.emnuvens.com.br/iheringia/article/view/199/206
•
- -21
• compreender, de maneira crítica, os aspectos políticos e econômicos que interferem na plena efetivação 
das áreas protegidas por lei;
• calcular, a partir de dados de precipitação, a vazão que será gerada em uma bacia hidrográfica;
• confeccionar um hidrograma a partir dos cálculos de estimativa de vazão;
• avaliar o hidrograma como ferramenta;
• conhecer e caracterizar as principais regiões hidrográficas brasileiras;
• relacionar as diferentes regiões com os desafios da gestão dos recursos hídricos.
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revoga as leis nos 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no
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VILLELA, S. M.; MATTOS, A. . São Paulo: McGraw-Hill, 1975.Hidrologia aplicada
	Introdução
	3.1 O novo Código Florestal
	3.2 Análises hidrológicas
	3.2.1 Precipitação
	Altura pluviométrica (P)
	Duração (t)
	Intensidade
	Frequência de probabilidade e tempo de recorrência (Tr)
	3.2.2 Estimativas de vazão
	3.2.3 Vazões máximas e controle de cheias
	3.3 Hidrograma unitário
	3.4 Regiões hidrográficas brasileiras
	3.4.1 Caracterização das unidades hidrográficas brasileiras
	Síntese
	Bibliografia