TP01 - Hidrologia 2021

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
HIDROLOGIA I – EHD517
TRABALHO PRÁTICO 01 – DELIMITAÇÃO DE BACIA HIDROGRÁFICA
Carolina da Costa Antunes 2019001285
João Gabriel Merrichelli Del Picchia Faria 2019002540
João Lourenço Costa 2019001472
ITAJUBÁ
	2021	
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
HIDROLOGIA I – EHD517
TRABALHO PRÁTICO 01 – DELIMITAÇÃO DE BACIA HIDROGRÁFICA
Trabalho submetido ao professor Dr. Arthur Benedicto Ottoni como requisito parcial para aprovação na disciplina de Hidrologia I – EHD517 do curso de graduação em Engenharia Hídrica da Universidade Federal de Itajubá
ITAJUBÁ
2021
SUMÁRIO
	1. INTRODUÇÃO
	1
	2. OBJETIVO
	2
	3. METODOLOGIA DESCRITIVA
	3
	3.1. Elaboração do Relatório
	3
	3.2. Traçando a Bacia Hidrográfica
	4
	4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
	4
	4.1. Bacia Hidrográfica
	4
	4.1.1. Conceitos de Bacia Hidrográfica
	4
	4.1.1. Características de Bacia Hidrográfica
	4
	4.2. Partes de uma bacia Hidrográfica
4.2.1 interflúvio 
4.2.2 Vertentes
4.2.3 leito fluvial
4.2.4 Leito da Vazante
4.2.5 Leito Menor
 4.2.6. Leito Maior
4.2.7. Perfil Longitudinal de um Rio 
	5
5
5
6
6
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6
6
	
	
		4.3. Regiões hidrográficas no Brasil
	7
	4.4. Região de Delfim Moreira-MG
	8
	4.5. Usos da Bacia Hidrográfica e os Sistemas de Recursos Hídricos (SRH’s)
	10
11
	4.6. Delimitação da Bacia Hidrográfica e Área de Drenagem
	11
	4.7. Declividade
	11
	4.8. Ações antrópicas na Bacia Hidrográfica
	11
12
	5. MEMÓRIA DE CALCULO E ESTUDO DE CASO
	12
	5.1. Estudo de Caso
	12
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	5.2. Memória de Cálculos
	13
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	15
16
	6. CONCLUSÃO
	16
	 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	 17
11
1. INTRODUÇÃO
	
	A água é um bem fundamental na vida do ser humano, é utilizada de diversas formas, desde para suprir necessidades domésticas básicas, até para o desenvolvimento econômico de um país, pois com ela é possível gerar energia, produzir alimentos e produtos de consumo, entre outras atividades. 
 Nesse contexto, Bacia hidrográfica é caracterizada como uma área em que as águas das montanhas, chuvas, subterrâneas ou de outros rios escoam em direção a um determinado curso d’água, de modo que essas aguas em conjunto determinam a bacia. As bacias possuem a seguinte estrutura: nascente, rio principal, divisores de águas, afluentes e foz. O conjunto dessa estrutura drenam as águas da bacia menor para uma maior ou para o oceano.
 Dessa maneira, é de suma importância o estudo de Bacias Hidrográficas, pois a água é um recurso natural essencial para a manutenção da vida, sendo as águas das bacias utilizadas para o consumo humano, agricultura, produção industrial, entre outros, e nesse contexto devem ser gerenciadas adequadamente.
 O desenvolvimento de Bacia hidrográficas compreende um instrumento para obtenção de melhorias na distribuição, resolução de conflitos de interesses, produtividade, preservação e conservação da água, onde a degradação de recursos, principalmente os hídricos compreendem um grave problema (Hope, 2007).
 Assim, se faz de suma importância a gestão e fiscalização dos recursos hídricos para proteger a economia de Delfim Moreira e região, pois é uma cidade que atrai turistas de diversos lugares. 
 Nesse viés, o presente trabalho tem como objetivo a delimitação da bacia hidrográfica em Delfim Moreira, Minas gerais, envolvendo a nascente até uma determinada seção de um barramento, com intuito de elaborar um estudo da bacia hidrográfica e o impacto dessa bacia na sociedade da região.
 
 
2. OBJETIVO 
O trabalho tem como objetivo a delimitação da bacia hidrográfica envolvendo a nascente até a seção de um barramento com as coordenadas (463.229,714 E, 7.500.672,666 N),(22º 36’ 00” S, 45º 21’ 28” W). Dessa forma, por meio da delimitação da linha de cumeada, e obtenção da área de drenagem da bacia, é possível determinar a área e o perímetro da bacia hidrográfica em estudo. Ademais, o presente trabalho também visa abordar aspectos importantes dessa bacia em função de seus benefícios para a sociedade local.
3. METODOLOGIA DESCRITIVA
 Para a elaboração da delimitação da bacia, foi realizada uma pesquisa inicial sobre a região onde ela se situa através do software Google Earth.
Também foi utilizado o AutoCad, possibilita uma facilidade no tratamento de dados hidrogeológicos, uma vez que permite delimitar bacias hidrográficas de forma rápida e com uma boa precisão, para a elaboração de trabalhos que necessitam destes dados. Neste trabalho, foi utilizado o AutoCad para delimitar, calcular o perímetro e a área de drenagem da Bacia Hidrográfica localizada no município de Delfim Moreira – MG.
3.1. Elaboração do Relatório
· Item 1 (Introdução) deste trabalho, é apresentada a importância dos estudos relacionados a Bacias Hidrográficas, bem como uma breve introdução sobre seus conceitos, trazendo por seguinte a contextualização da bacia estudada neste trabalho prático, mostrando sua importância para a região.
· Item 2 (Objetivo), são apresentados os objetivos que se quer alcançar com a realização deste trabalho, apontando os principais aspectos a serem atingidos com o presente estudo.
· Item 4 (Metodologia descritiva), é realizada uma breve descrição de cada etapa do trabalho.
· Item 5 (Revisão bibliográfica), é elaborado a revisão bibliográfica, contendo os principais aspectos a serem abordados com relação ao tema, de forma a aprofundar os conceitos de bacia hidrográfica. 
· Item 6 (Memorial de calculo), é apresentado o memorial de calculo, onde foram abordados os métodos para a obtenção de dados, gráficos, imagens, especificando os softwares utilizados, bem como os procedimentos. 
· Item 7 (Conclusão): temos uma finalização geral levando em conta os aspectos estudados no trabalho de forma analítica e direta.
· Item 8 (Bibliografia): São disponibilizadas segundo a norma da ABNT, as referencias utilizadas no trabalho. 
3.2. Traçando a Bacia Hidrográfica
Inicialmente, foi elaborado uma pesquisa local sobre a região onde se localiza a bacia hidrográfica por meio dos dados fornecidas na carta de Delfim Moreira, através do software Google Earth. Após isso, com as coordenadas fornecidas, foi possível através do AutoCad realizar a delimitação da Bacia hidrográfica, que se localiza em uma barragem no município de Delfim Moreira – MG. A delimitação abordou aspectos como: Rio principal, afluentes, e delimitação da Bacia. 
 
4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Conceitos de Bacia Hidrográfica
 As Bacias hidrográficas compreendem uma área, na qual após a precipitação, a água escorre através de redes de córregos pelo processo natural, até desaguar em um rio, lago, represa ou oceano, que pode distanciar-se a alguns ou a milhares de hectares da área da superfície (Datta, 2015).
 Nesse aspecto, as Bacias hidrográficas são áreas da superfície terrestre separadas topograficamente entre si, cujas localidades funcionam como receptores naturais das águas da chuva.
 Devido a isso, todo o volume de água captado não infiltrado é automaticamente, e sim escoado por meio de uma rede de drenagem das áreas mais altas para as mais baixas, seguindo uma hierarquia fluvial, até determinados pontos concentrados, formando um rio principal. O conjunto dessa estrutura drenam as águas da bacia menor para uma maior ou para o oceano.
Veja na figura 1 abaixo um esquema ilustrativo da hierarquia fluvial
Figura1- Hierarquia da Fluvial da Bacia Hidrográfica 
Fonte: Ufscar
 Dessa maneira, os rios de primeira ordem correspondem às nascentes, onde o volume de água é menor. Os rios de segunda ordem correspondem à junção de dois rios de primeira ordem e os rios de terceira ordem, e assim sucessivamente, formando uma hierarquia como ilustrado a figura acima.
4.2 Partes de uma Bacia Hidrográfica
 A bacia hidrográfica,pode ser melhor analisada de acordo com o seu perfil topográfico, podendo assim definir características da mesma. 
4.2.1 interflúvio
 O interflúvio é dado como as regiões mais altas de uma Bacia Hidrográfica, servindo de divisor entre uma bacia e outra. Também são caracterizados de divisores topográficos ou divisores de água.
Nos interflúvios temos os processos de erosão areolar (em círculos), realizadas pelo intemperismo físico e químico, que tendem a rebaixa-lo com o passar do tempo.
4.2.2 Vertentes
 Vertente é qualquer superfície que possua uma inclinação superior a 2°, ângulo suficiente para haver escoamento da água. Entretanto, as vertentes são mais do que superfícies inclinadas; são de suma importância para uma bacia, principalmente por estabelecerem uma conexão dinâmica entre os topos dos interflúvios e o leito fluvial, e por concentrarem a maior parte da vegetação. 
4.2.3 leito fluvial
O leito fluvial é denominado como sendo o canal de escoamento de um rio.
4.2.4 Leito da Vazante
Região mais baixa da bacia hidrográfica, onde o rio escoa em períodos de seca, isto é, com sua menor vazão no ano.
4.2.5 Leito Menor
O leito menor é caracterizado como sendo 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.
4.2.6. Leito Maior
O leito maior também é a área que ocorrem as cheias mais elevadas, denominadas enchentes.
4.2.7. Perfil Longitudinal de um Rio
 Está intimamente ligado ao relevo, pois corresponde à diferença de altitude entre a nascente e a convergencia com um outro rio. Assim, ao analisar o perfil longitudinal, é possível verificar sua declividade, pois é estabelecida uma relação visual entre a altitude e o comprimento de um determinado curso d’água.
 Ainda, de acordo com o escoamento global, as bacias de drenagem podem ser classificadas em (CHRISTOFOLETTI, 1974): 
a) exorreicas: quando o escoamento da água se faz de modo contínuo até o mar, isto é, quando as bacias deságuam diretamente no mar; 
b) endorreicas: quando as drenagens são internas e não possuem escoamento até o mar, desembocando em lagos, ou dissipando-se nas areias do deserto, ou perdendo-se nas depressões cársicas;
 c) arreicas: quando não há qualquer estruturação em bacias, como nas áreas desérticas; 
d) criptorreicas: quando as bacias são subterrâneas, como nas áreas cársicas.
4.3 Regiões Hidrográficas no Brasil
 A Divisão Hidrográfica Nacional, instituída pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH), estabelece as doze Regiões Hidrográficas brasileiras, sendo elas bacias ou sub bacias, de modo a visar o planejamento e uma melhor gestão dos recursos hídricos no Brasil. Veja abaixo uma lista com as divisões das regiões hidrográficas no pais:
· Região hidrográfica Amazônica 
Abrange sete estados: Acre, Amazonas, Rondônia, Roraima, Amapá, Pará e Mato Grosso.
· Região hidrográfica Atlântico leste
Abrange quatro Estados: Bahia, Minas Gerais, Sergipe e Espírito Santo.
· Região hidrográfica Atlântico Sudeste
Abrange cinco estados: Minas Gerais, Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná.
· Região hidrográfica Atlântico Nordeste ocidental
Abrange três biomas brasileiros: Caatinga, Cerrado e Amazônico.
· Região hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental
Abrange seis estados: Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Alagoas.
· Região hidrográfica Tocantins Araguaia
Abrande seis estados: Goiás, Tocantins, Pará, Maranhão, Mato Grosso e Distrito Federal.
· Região hidrográfica Parnaíba
Abrange três estados: Ceará, Piauí e Maranhão.
· Região hidrográfica São Francisco
Abrange sete estados: Bahia, Minas Gerais, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Goiás e Distrito Federal.
· Região hidrográfica Atlântico sul
Abrange parte dos Estados de São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
· Região hidrográfica Paraguai
Abrange parte dos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.
· Região hidrográfica Paraná
Abrange sete estados: São Paulo, Paraná, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Goiás, Santa Catarina e Distrito Federal.
· Região hidrográfica Uruguai
Abrange porções dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina.
Veja a figura abaixo, ilustrando as divisões das 12 bacias no Brasil:
Figura2- Bacias hidrográficas no Brasil
Fonte: toda matéria
4.4 Região de Delfim Moreira-MG
 Delfim Moreira, fica localizado próximo de Itajubá, onde o município é servido pelas rodovias BR-459, MG-350 e AMG-1915, no estado de Minas Gerais, Brasil. Delfim Moreira se destaca no cenário turístico pelas suas belas cachoeiras e paisagens, e possui também diversas pousadas, das mais simples a mais sofisticada. 
 Foi fundado em 17 de dezembro de 1938. Sua população estimada conforme o IBGE em 2019 é de 8.025 habitantes. A altitude é de 1 200 metros e a área, 409,2 km²; a densidade demográfica resulta em 19,84 habitantes por quilômetro quadrado. Destaca-se pelas suas belíssimas paisagens, de modo a atrair diversos turistas de todos os estados brasileiros.
 Atualmente, a região conta com diversos criatórios de trutas e, pela privilegiada condição climática, de topografia e de cobertura vegetal, vem desenvolvendo o turismo rural e ecológico, se destacando por sua cachoeiras. No ano de 2011, houve o surgimento da cultura cervejeira artesanal no município, advinda pela chegada da Microcervejaria Kraemerfass. A Kraemerfass também atua no cultivo de olivas para a produção de azeites do estilo gourmet.
 O clima de Delfim Moreira é Tropical de Altitude, tipo Cwb, com invernos secos e frios suscetíveis à fortes geadas devido à altitude da Serra da mantiqueira, e verões amenos suavizados pela altitude e da alta pluviosidade de seus verões. O outono e a primavera são suaves e são estações de transição entre o verão e o inverno e vice-versa.
 Veja abaixo um mapa do estado de Minas gerais, Brasil, com a localização de Delfim Moreira:
Figura 3- Mapa da região de Delfim Moreira
Fonte: wikipedia
Nesse viés, a bacia a ser estudada em questão pertence a essa região de delfim Moreira, e se situa na região do mapa.
4.5. Usos da Bacia Hidrográfica e os Sistemas de Recursos Hídricos (SRH’s)
O uso da bacia Hidrográfica e dos seus Sistemas de Recursos Hídricos se dá de duas formas, Água Útil e ÁguaNociva.
4.5.1. Água Útil
I. Irrigação 
 	A irrigação é um grande consumidor de água considerada útil, porém, é extremamente necessária na agricultura e agropecuária, pois trabalha na manutenção e produção de alimentos. 
II. Abastecimento
A distribuição hídrica brasileira é desigualitária, pois, as maiores concentrações de água estão em locais de baixa densidade demográfica, sendo que, os locais mais povoados que necessitam da grande demanda. Desta foram, grandes obras de infraestrutura são necessárias para a transposição deste recuros.
III. Energia
O Brasil é o país com maior potencial hidroelétrico do mundo, sendo que grande parte da geração energia da nação provem desta fonte.
IV. Navegação Fluvial
A navegação fluvial é um meio de transporte de baixo valor agregado, porém necessita de grande disponibilidade hídrica para operação, o que há reduz a regiões específicas.
V. Açudes
A construção e operação de açudes é amplamente difundia pois armazena grandes ou pequenas quantidades de água que podem ser usadas para irrigação e abastecimento.
4.5.2. Água Nociva
I. Controle de Poluição Hídrica
O controle de poluição hídrica é importante, pois o mesmo altera as propriedades físicas, químicas ou biológicas da água por meio de resíduos agrícolas, industriais, esgotos, lixos e sedimentos. Existem vários métodos de controle de poluição hídrica, mas o mais difundido é a Estações de Tratamento de Esgotos (ETE).
II. Drenagem Pluvial e Controle de Inundações 
A drenagem Pluvial é realizada para minimizar os efeitos de grandes precipitações, como alagamentos e deslizamentos de encostas.
	4.6. Delimitação da Bacia Hidrográfica e Área de Drenagem
A delimitação dabacia é o contorno formado pela linha cumeada, a qual é constituída pelos pontos de cita mais alta. O primeiro passo é a localização do ponto exutório (Ponto do rio principal de cota mais baixa). Posteriormente encontra-se todos os canais de drenagem que chegam até ele, e os que tiverem a cota mais alta se conectam formando a delimitação bacia. Percebe-se que a linha formada pela limitação, só corta o curso d’água somente na seção de saída. A linha divisora de águas é o ponto de divisão entre a bacial em análise e a vizinha.
4.7. Declividade
A declividade da bacia influencia diretamente no tempo de duração do escoamento superficial e na concentração de precipitação. Quanto maior a declividade da bacia em análise, maior a velocidade de escoamento. Uma forma de cálculo da declividade é através da amplitude altimétrica da bacia.
4.8. Ações Antrópicas na Bacia Hidrográfica
O uso e ocupação do solo influencia diretamente no escoamento de uma bacia hidrográfica, haja vista que a cobertura existente no meio impacta em transformações nos processos de escoamento. De acordo com a variação do uso e cobertura do solo pode-se estimar características de escoamento, potencial de infiltração, interceptação e evapotranspiração, que são variáveis utilizadas em estudos de disponibilidade hídrica, energético e manejo de drenagem urbana. A utilização de mapas de uso e ocupação do solo são utilizadas para identificar e quantificar o percentual de área ocupada por cada tipo de uso de solo. 
Porém, é de suma importância considerar o fato de que a bacia hidrográfica sofre alterações recentes e históricas devido a ocupação antrópica, isso ocorre devido as atividades econômicas realizadas na mesma e os impactos sobre a região que essas atividades oferecem. Outro ponto nessa dinamicidade entre bacia hidrográfica e ações antrópicas é o fato de que para a ocupação de uma região primeiramente ocorre a retirada da camada vegetal – desmatamento – que traz como consequência o aumento do escoamento superficial reduzindo a infiltração natural do solo, impactando diretamente nos níveis dos lençóis freáticos causando crises hídricas - enchentes e carência hídrica - além disso, a compactação do solo leva a maior erosão resultando no aumento de sedimentos na calha do rio.
 Além das alterações na natureza da bacia, também existem aquelas que são de origem química e biológica, sendo elas lançamentos de efluentes industriais e domésticos, que contribuem para a degradação da qualidade de água disponível devido ao mau uso do recurso hídrico. Dessa forma, analisar o uso e ocupação do solo, relações históricas e as atividades econômicas da região são imprescindíveis para diagnosticar o nível de antropismo de uma bacia hidrográfica.
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO E ESTUDO DE CASO 
	Este capítulo foi dividido em estudo de caso e memória de cálculo.
5.1. Estudo de Caso
A bacia hidrográfica foi traçada a partir das coordenadas cedidas, localizada no município de Delfim Moreira – MG. Inicialmente foi elaborado uma pesquisa do local no Google Earth, para melhor se situar sobre a região onde se encontra a bacia. Dessa forma foi utilizada o software Google Earth para localizar a região de Delfim Moreira –MG de forma mais precisa, como ilustra a imagem abaixo:
Figura4- Região de Delfim Moreira
Fonte: Autor
 Ademais foi fornecido pelo Professor e Doutor Arthur Benedicto Ottoni, uma carta contendo os dados para a realização da delimitação da bacia e suas coordenadas (463.229,714 E, 7.500.672,666 N), (22º 36’ 00” S, 45º 21’ 28” W) . Assim, foi observado a região a ser estudada, bem como a localização do rio, e seus afluentes, onde esses aspectos são de suma importância para a delimitação da bacia em questão. 
5.2 Memória de cálculos
 5.2.1 Delimitação da Bacia 
 Para a delimitação da bacia no municio de Delfim Moreira, foi utilizado o software AutoCad, onde foi possível destacar os afluentes, o rio principal e a delimitação da bacia. Veja abaixo a Bacia Delimitada com suas características: 
Imagem 1: Delimitação da área da Bacia
Fonte: Autor
Por fim, por meio de um corte longitudinal da bacia, foi possível traçar seu perfil longitudinal. Como mostrado abaixo, a Figura 11 apresenta o corte longitudinal feito no rio, exatamente em cima de seu leito. 
5.2.2 Determinação da área de drenagem e o perímetro da bacia.
Com o auxílio da ferramenta “calculadora de campo” do Qgis, foi possível extrair dados importantes da bacia, como o perímetro da mesma e sua área de drenagem. Dentro deste recurso do software, após dar um nome ao parâmetro a ser analisado, é necessário escolher a função que se quer analisar. Dentro da aba “geometria”, basta procurar o parâmetro “perímetro” e aplicar. Este recurso resultará no cálculo do perímetro da bacia hidrográfica estudada.
O mesmo recurso é utilizado para o cálculo da área de drenagem da bacia e com isso, é possível verificar os resultados obtidos, que são mostrados abaixo, na Tabela 1.
Tabela 1 - Cálculo dos parâmetros da Bacia Hidrográfica.
	Dados encontrados da bacia
	Extensão do
 Rib. Vermelho (m)
	8627,00
	Área de drenagem (km²)
	22,3
	Rede de drenagem (km)
	67,87
	Perímetro (km)
	24,5
6. CONCLUSÃO 
A partir da área delimitada, verificamos que a Bacia do Ribeirão Vermelho, pode ser considerada uma Bacia Rural, por possuir estradas, algumas casas, e sinais de agropecuária (ação antrópicas na bacia), mesmo sendo a maior parte da sua área coberta por vegetação nativa. 
Outro aspecto analisado, é a classificação da bacia quanto a sua área, e como esta bacia tem uma área de 22,3 km², podemos classificá-la como Bacia Hidrográfica Muito Pequena (MPBH). Portanto, está claro que esta bacia se trata na verdade de uma sub-bacia da Bacia do Rio Sapucaí, que está localizada dentro da região hidrográfica do Paraná.
REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/bacia-hidrografica.htm
HOPE, R. A. Evaluating Social Impacts of Watershed Development in India. World Development,v. 35, n. 8, p. 1436-144, 2007. http://dx.doi.org/10.1016/j.worlddev.2007.04.006
» http://dx.doi.org/10.1016/j.worlddev.2007.04.006
DATTA, N. Evaluating Impacts of Watershed Development Program on Agricultural Productivity, Income, and Livelihood in Bhalki Watershed of Bardhaman District, West Bengal. World Development, v. 66, p. 443-456, 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.worlddev.2014.08.024
» http://dx.doi.org/10.1016/j.worlddev.2014.08.024
http://www.ufscar.br/aprender/aprender/2010/06/bacias-hidrograficas/
CHRISTOFOLETTI, A., 1974. Geomorfologia. Ed. Edgard Blucher Ltda e EDUSP. 149 p.
https://www.gov.br/ana/pt-br/assuntos/gestao-das-aguas/panorama-das-aguas/regioes-hidrograficas
https://www.todamateria.com.br/hidrografia-do-brasil/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Delfim_Moreira_(Minas_Gerais)