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PRINCIPIOS DE CLIMATOLOGIA E HIDROLOGIA Vanessa de Souza Machado Bacias hidrográ� cas Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identi� car o que são as bacias hidrográ� cas e suas características. Reconhecer a importância da bacia hidrográ� ca e seu balanço hídrico. Analisar os conceitos e características físicas das bacias hidrográ� cas. Introdução A bacia hidrográfica é uma área do terreno limitada por um divisor de águas – elevação entre dois rios –, que apresenta uma crista ou terreno alto por onde a água da chuva escoa para uma rede de rios que a drenam. Neste texto, você vai estudar as bacias hidrográficas e suas caracte- rísticas, seu importante papel em um ecossistema e sua influência direta em nosso cotidiano. Você também vai aprender os conceitos básicos relacionados às bacias hidrográficas. Bacia hidrográfica e suas características A bacia hidrográfi ca é uma área do terreno limitada por um divisor de águas, elevação entre dois rios, que possui uma crista ou terreno alto onde escoa a água da chuva para uma rede de rios que a drenam. A bacia hidrográfi ca pode ser pequena ou possuir uma grande região, drenada por um rio principal e seus tributários. Por um terreno em declive, a água de diversas fontes como rios, ribeirões, córregos e outros desaguam em um determinado rio, formando, assim, uma bacia hidrográfica, conforme você vê na Figura 1. Dessa forma, dizer que uma bacia hidrográfica é formada por um rio principal, podendo ser mais de um, e um conjunto de afluentes (cursos d’água menores) que desaguam no rio principal. O comportamento hidrológico de uma bacia hidrográfica é diretamente influenciado por suas características geomorfológicas, como forma, relevo, área, geologia, rede de drenagem, solo e outros. O Brasil possui a maior Bacia Hidrográfica do mundo, a bacia hidrográfica do rio Amazonas (Figura 2), formada por uma longa rede hidrográfica de 6.110.000 km², que inclusive transcende as fronteiras brasileiras para terras do Peru, Bolívia, Colômbia, Equador, Venezuela e Guiana. Balanço hídrico A bacia hidrográfi ca é o melhor espaço de avaliação do comportamento e balanço hídrico, pois tem um espaço de entrada, a bacia e um local de saída bem defi nidos. Em uma bacia, o balanço hídrico é determinado pela fórmula: S(t + 1) = S(t) + (P − E − Q) · Dt Figura 1. Bacia hidrográfica. Fonte: Press et al. (2006, p. 510). 69Bacias hidrográficas Onde S(t + 1) e S(t) = a quantidade de água no tempo t+1 e t P = precipitação na área da bacia no intervalo E = evapotranspiração real no intervalo de tempo na bacia Q = vazão de saída no intervalo de tempo Dt. Quando o período de avaliação (Dt) é muito longo, a diferença de arma- zenamento (S) pode ser considerada desprezível: P − E = Q A vazão Q no tempo é o hidrograma de saída da bacia, e representa o escoamento superficial e subterrâneo. A transformação de ecossistemas acaba ocasionando alterações no balanço hídrico e pode intensificar processos erosivos, provocar a perda de biodiversi- dade, desequilíbrios no ciclo do carbono, poluição hídrica, mudanças no regime de queimadas e alteração do clima regional. Por isso, a bacia hidrográfica e o seu balanço são muito importantes. Veja uma ilustração do balanço hídrico em uma bacia hidrográfica na Figura 2. Figura 2. Imagem da Bacia Hidrográfica do Rio Amazonas, a maior Bacia Hidrográfica do mundo. Fonte: Brasil (2017). Princípios de climatologia e hidrologia 70 A importância das bacias e sua influência no cotidiano A bacia hidrográfi ca é essencial para os seres humanos, pois nela ocorre toda a dinâmica da água que utilizamos. Entre os usos das bacias estão: Consumo humano: é dos rios que a água para consumo é captada. Os usos da água são o uso doméstico, o gasto público, através de edifícios públicos, fontes ornamentais e proteção contra incêndios, o consumo comercial e o industrial. Criação de animais: a água é utilizada para cultivar as plantas que alimentam o gado e também na hora do abate e produção da carne. Uso agrícola e agroindustrial: na agricultura a água é utilizada para irrigar a plantação e o futuro processamento dos produtos. Uso energético: a água é utilizada para produção de energia por meio de hidrelétricas. Industrial ou mineração: o uso da água nas indústrias é feito desde a incorporação do recurso nos produtos até a lavagem de materiais, equipamentos e instalações, além da utilização em sistemas de refri- geração e geração de vapor. A água resultante dos processos industriais, chamada de efluente, pode provocar a perda de qualidade e descaracterização de um curso d’água e/ou lençol freático, morte dos organismos aquáticos, impossibilidade de uso da água para uso humano, industrial e turístico, desequilíbrio entre espécies animais, podendo ocorrer extinção das espécies endêmicas, e proliferação de doenças. Comitês de Bacia Hidrográfica O Comitê de Bacia Hidrográfica é um órgão colegiado da gestão de recursos hídricos com atribuições de caráter normativo, consultivo e deliberativo, integrando o Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Os Comitês devem propiciar o respeito aos diversos ecossistemas naturais, promover a conservação e recuperação dos corpos d’água e garantir a utilização racional e sustentável dos recursos hídricos. 71Bacias hidrográficas Conceitos relacionados às bacias hidrográficas A seguir, você verá os principais conceitos relacionados às bacias hidrográfi cas. Tributário ou afluente: rio menor que desagua nos rios com maiores hidrografias. Sub-bacias e microbacias: 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. A microbacia possui toda sua área com drenagem direta ao curso principal de uma sub-bacia, várias microbacias formam uma sub-bacia, que ossuem a área inferior a 100 km2. Curvas de nível: são linhas que representam a altitude de um terreno. As curvas de nível constituem a forma mais utilizada para representação do relevo nas cartas, mapas e plantas topográficas. Pontos cotados: são a projeção ortogonal de um ponto do terreno no plano da carta com a indicação de sua altitude. São usados em pontos notáveis do terreno, como topos de morros e fundos de vales. Divisor de água ou interflúvios: linha que representa os limites da bacia, determinando o sentido de fluxo da rede de drenagem e a própria área de captação da bacia hidrográfica. Declividade: é a inclinação da superfície do terreno em relação ao plano horizontal. Vertente: qualquer superfície que possua uma inclinação superior a 2°, ângulo suficiente para haver escoamento da água. Leito fluvial: é o canal de escoamento de um rio. Leito da vazante: região mais baixa da bacia hidrográfica, onde o rio escoa em época de seca, ou seja, com sua menor vazão anual. No link a seguir você encontrará um vídeo sobre a importância dos Comitês de Bacia Hidrográfica, apresentado pelo Presidente do Comitê da Bacia Hidrográfica do rio São Francisco, Anivaldo Miranda (CBH SÃO FRANCISCO, 2012). Acesse: <https://goo. gl/zufSTA> Princípios de climatologia e hidrologia 72 Leito menor: é o leito do rio propriamente dito, por ser bem encaixado e delimitado, caracterizando-se também como a área de ocupação da água em época de cheia. Leito maior: denominado também como planície de inundação, é nessa área que ocorrem as cheias mais elevadas, denominadas enchentes. Figura 3. Leito fluvial de um rio meandrante amazônico. Fonte: Filipe Frazao / Shutterstock.com. Conceitos relacionados às características físicas da bacia Os itens a seguir apresentam os conceitos relacionados às características físicas de bacia hidrográfi ca. Área de drenagem: é a área plana e seus divisores topográficos. A área de uma bacia é o elemento básico para o cálculo das outras características físicas. Forma da bacia: tem efeito sobre ocomportamento hidrológico da bacia. Igualmente importante, é o formato da bacia hidrográfica, que geralmente apresentam duas formas básicas, com tendência a serem circulares ou alon- gadas. A forma circular tem tendência de promover maior concentração da 73Bacias hidrográficas enxurrada em um trecho menor do canal principal da bacia, promovendo vazões maiores e adiantadas, ao passo que a forma alongada produz maior distribuição da enxurrada ao longo do canal principal, amenizando, portanto, as vazões e retardando as vazões máximas. Rede de drenagem: a rede de drenagem é um conjunto de canais de esco- amento inter-relacionados que formam a bacia hidrográfica. Esses canais são dispostos em hierarquias, rios de primeira ordem, rios de segunda ordem e, assim, sucessivamente. Os rios de primeira ordem correspondem às nascentes, onde o volume de água ainda é baixo. Os rios de segunda ordem correspondem à junção de dois rios de primeira ordem e os rios de terceira ordem, a junção de dois rios de segunda ordem. Características do relevo da bacia: o relevo de uma bacia hidrográfica influencia os fatores meteorológicos e hidrológicos, pois a velocidade do escoamento superficial é determinada pela declividade do terreno, já a tem- peratura, a precipitação e a evaporação estão relacionadas à altitude da bacia. Características geológicas: tem relação direta com a infiltração, armaze- namento da água no solo e com a suscetibilidade de erosão dos solos. Características agro-climáticas: são caracterizadas principalmente pelo tipo de precipitação e pela cobertura vegetal. Princípios de climatologia e hidrologia 74
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