O TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO NO RIO AMAZONAS O

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1 O TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO NO RIO AMAZONAS O papel do leito médio e maior na avaliação da capacidade de transporte dos sedimentos finos em regime não permanente Benoit Le Guennec 1 & Maximiliano Andrés Strasser 2 RESUMO --- O comportamento dos sedimentos finos em suspensão foi estudado mediante a modelagem hidrodinâmica e sedimentológica do rio Amazonas, entre as localidades de Manacapuru e Óbidos. Para realizar a calibração do modelo hidrodinâmico precisa-se especificar o coeficiente de resistência, mas no caso do Amazonas é também necessário explicitar a presença do leito médio e maior do curso de água. A presença do leito médio provoca uma diminuição na velocidade média do escoamento no leito menor, e conseqüentemente, provoca também uma diminuição da capacidade de transporte de sedimentos da corrente, facilitando os processos de sedimentação. De essa forma pode-se explicar o comportamento dos sedimentos finos em suspensão no trecho médio do rio Amazonas, o qual apresenta um déficit importante da descarga sólida entre a entrada e a saída do domínio modelado. ABSTRACT --- The behavior of the fine sediments in suspension was studied by the hydrodynamic and sedimentologic modelling of the Amazon River, between Manacapuru and Óbidos towns. To accomplish the calibration of the hydrodynamic model it is necessary to specify the resistance coefficient, but in the case of the Amazon it is also necessary to detail the presence of river floodplain. The presence of river floodplain provokes a decrease in the average flow velocity in the main course of the river, and consequently, it also provokes a decrease of the sediment transport capacity, facilitating the sedimentation processes. This explain the behavior of fine suspended sediments in the middle reach of the Amazon River, where it is observed an important deficit of the solid discharge between the entrance and exit of the modeled domain. Palavras-chave: modelagem, transporte de sedimentos, rio Amazonas. 1) Institut de Recherche pour le Développement, IRD, UR 154 LMTG, França, e Programa de Engenharia Oceânica (PEnO / COPPE), Universidade Federal do Rio de Janeiro, CP 6858, Sala C-29, Fundão, CEP , Rio de Janeiro, RJ. benoit@peno.coppe.ufrj.br 2) Laboratório de Hidráulica Computacional, Programa de Engenharia Civil (PEC / COPPE), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cx.Po. 6858, Sala I-26, Fundão, CEP , Rio de Janeiro, RJ, maxi@coc.ufrj.br XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 1 INTRODUÇÃO O Programa HiBAm (Hidrologia e Geoquímica da Bacia Amazônica, convenio IRD/CNPq ( )) é uma parceria franco-brasileira cujo objetivo consiste no estudo dos processos hidrológicos, sedimentológicos e geoquímicos nos principais rios do sistema fluvial amazônico. Nesse sentido, uma das atividades realizadas regularmente consiste na coleta de amostras de água na superfície livre do escoamento, nas principais estações de monitoramento da Rede Hidrogragráfica da Bacia Amazônica (rios Solimões, Madeira e Amazonas). As amostras de água coletadas são posteriormente processadas em laboratório e determinada a concentração de sedimentos em suspensão. Uma das motivações do presente trabalho consiste em que ao realizar o balanço de sedimentos entre os dados das estações localizadas a montante (Manacapuru no rio Solimões e Vista Alegre no rio Madeira) e as estações localizadas a jusante (Óbidos no rio Amazonas), no trecho médio do rio Amazonas, fica evidente a ocorrência de processos de sedimentação, pois se percebe um déficit de 1,4 a 1,5 vezes ao integrar as descargas sólidas do trecho em estudo. Utilizando as teorias de Rouse (1938) e van Rijn (1984) foram reconstituídos os perfis teóricos da concentração de sedimentos em suspensão a partir dos dados coletados em superfície. Os resultados obtidos mostraram que a descarga sólida é maior tanto a montante como na estação de jusante, no entanto os depósitos ficaram na mesma proporção entre a entrada e a saída de 1,4 a 1,5 vezes. No âmbito do Convênio CNPq-IRD (25) sobre Modelagem hidrodinâmica dos grandes cursos d água e do transporte de sedimentos na Bacia Amazônica, foi acoplado um modelo de transporte de sedimentos à modelagem hidrodinâmica do rio Amazonas. Dessa forma foi possível explicar o comportamento da descarga sólida medida, ao longo do ano, em diferentes postos fluviométricos do trecho Manacapuru Óbidos. 1.1 Área de estudo Os limites do sistema modelado podem ser visualizados na Figura 1. À montante, localizamse as estações de Manacapuru no rio Solimões, Moura no rio Negro e Fazenda Vista Alegre no rio Madeira, enquanto o limite a jusante é representado pela estação fluviométrica de Óbidos. O comprimento total do sistema modelado é de 1.2 km. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 Moura Óbidos Rio Negro Manacapuru Rio Amazonas Faz. Vista Alegre km Rio Madeira Figura 1 Rede hidrográfica modelada. 2 A MODELAGEM HIDRODINÂMICA Para o desenvolvimento do presente estudo foi utilizado o modelo hidrodinâmico Simulation of Irrigation Canal (SIC) desenvolvido por J.P. Baume e P.O. Malaterre do Institut de Recherche pour l Ingénierie de l Agriculture et de l Énvironnement (Cemagref), instituto de pesquisa vinculado ao Ministério da Agricultura da França. O modelo é uni-dimensional e realiza os cálculos da geometria do rio, do regime permanente e do regime transitório, usando as equações de Saint- Venant (Baume et al., 25). 2.1 Os dados disponíveis As batimetrias dos rios Negro, Solimões, Amazonas e Madeira utilizadas para a implementação do modelo hidrodinâmico foram obtidas a partir de medições de ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) realizadas pelo HiBAm. Para a discretização do trecho Manacapuru- Óbidos foram utilizadas 7 seções transversais, obtidas sobre uma extensão de 722 km. A série de vazões e cotas foram obtidas a partir da rede hidrometeorológica da Agência Nacional de Águas (ANA, 26), entanto que as declividades da linha de água foram obtidas graças ao nivelamento altimétrico realizado por P. Kosuth (Kosuth et al., 23). Para avaliar a extensão do leito médio e maior do rio Amazonas foram utilizadas imagens de radar do satélite japonês JERS-1 (radio detection and ranging), durante o período de cheia de outubro de 1995 e no período da estiagem de maio de 1996 (Ribeiro Neto et al., 25). De pose dessa informação será possível estabelecer quando o escoamento ocorre apenas dentro da calha fluvial do rio, e quando ocorrem transbordamentos qual será a nova geometria (leito médio e maior) que deve ser levada em consideração, com as devidas conseqüências para os níveis da linha de água e também sobre a capacidade de transporte de sedimentos. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 3 A MODELAGEM DO TRANSPORTE DE SEDIMENTOS 3.1 O Modelo SEDI A modelagem do transporte de sedimentos foi realizada mediante o Modelo SEDI (desenvolvido no Cemagref por G. Belaud (2)), o qual trabalha como um módulo acoplado ao modelo hidrodinâmico SIC. Para descrever o transporte de sedimentos, o modelo utiliza uma lei de "capacidade de transporte", chamada de lei de vazão sólida, que é relacionada ao caso ideal do transporte de sedimentos em um trecho em condições de equilíbrio (sem depósito nem erosão), e de uma lei de "carregamento", que expressa a evolução com a distância dos desvios da vazão sólida real (observada no campo) com a vazão sólida ideal em equilíbrio. A modelagem hidrosedimentológica foi elaborada em base aos dados disponíveis de sedimentos, ou seja, a partir das amostragens de sedimentos realizadas pelo projeto HiBAm a cada 1 dias, perto da superfície livre de água. Não existem medidas diacrônicas da vazão sólida nas camadas próximas ao fundo, motivo pelo qual nesse trabalho trata-se apenas dos sedimentos em suspensão finos coletados na superfície livre do escoamento Capacidade de transporte de sedimentos A fórmula escolhida para expressar a capacidade de transporte foi a de Bagnold (1966), a qual antes mesmo de ser testada apresentava certa preferência já que foi desenvolvida baseada em considerações físicas simples e realistas. A metodologia de Bagnold pode expressar-se da seguinte maneira: «Uma parte da potência dissipada por um escoamento em um canal ou um curso de água é dedicada para manter o transporte dos sedimentos em suspensão». Considerando, com dados experimentais, que somente 1% dessa potência seja dedicado ao transporte de sedimentos, se obtém a seguinte formula para a vazão sólida em suspensão, explicitada em função da concentração transportada C* (m 3 /m 3 ): onde C * U τ =.1 (1) W ( ρ ρ g h C S ) W C é a velocidade de queda das partículas, U a velocidade média do escoamento, τ a tensão de atrito no fundo, ρ S e ρ a massa específica do sedimento e da água respectivamente, g a aceleração da gravidade e h a profundidade média da corrente. A vazão sólida total em suspensão (m 3 /s) pode-se obter como largura do escoamento. Desse modo: Q * = * S C. U. h. B, onde B é a XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 Q * S U τ U =.1B (2) W ( ρ ρ) g C S A lei de carregamento de sedimentos Os escoamentos naturais geralmente apresentam condições fora do equilíbrio sedimentológico, devido principalmente a que as condições do escoamento mudam no espaço e no tempo, de um trecho para outro, modificando dessa forma a capacidade de transporte de sedimentos junto com as variações de velocidade e profundidade (sazonais) do ciclo hidrológico. No caso da modelagem unidimensional do transporte de sedimentos em suspensão, a lei de Daubert (Daubert et al. 1967) pode ser explicitada em função da concentração real transportada C e da concentração nas condições de equilíbrio C* na seguinte forma [Han apud Lin, (1993)]: onde C * x ( C C ) 1 = (3) L A L A é uma escala de distância, chamada distância de carregamento, ou «comprimento de adaptação», que podemos intuitivamente ligar à velocidade de queda das partículas e à velocidade de atrito total. 1 L A WC = α (4) * u onde α aparece como um coeficiente de calibração (m -1 ). As equações de capacidade e de carregamento são posteriormente introduzidas na equação geral de transporte por convecçãodifusão da concentração de sedimentos. 3.2 Os dados disponíveis Características dos sedimentos A partir das amostragens do Projeto HiBAm foi possível realizar a distribuição granulométrica dos sedimentos em suspensão. Na Figura 2 apresenta-se um exemplo que correponde às amostras coletadas na localidade de Parintins, no rio Amazonas. Pode-se constatar leves diferenças entre as diferentes curvas, mas as ordens de grandeza são semelhantes, com uma variação do diâmetro médio dos sedimentos entre 7 µm e 12 µm. A modelagem da capacidade de transporte usada é baseada na potência necessária para manter em suspensão as partículas no escoamento. Essa potência aplicada, por metro de percurso, é proporcional ao peso dos sedimentos multiplicado pela velocidade de queda das partículas. De essa forma, para cada classe granulométrica se pode calcular a potência necessária para manter as partículas em suspensão, e a potência total disponível para o transporte de sedimentos deve ser distribuída entre as diferentes classes de partículas que compõem o material em suspensão. Em XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 termos práticos verificou-se que o calculo se pode realizar de forma equivalente considerando apenas o transporte de uma classe granulométrica única (com diâmetro de 35 mícrons) e uma velocidade de queda de 1,1 mm/s Porcentagem mais fino [%] Diâmetro das particulas [um] Parintins 2 Parintins 4 Parintins 7 Parintins 9 Figura 2 Curvas granulométricas dos sedimentos em suspensão em Parintins (rio Amazonas) Concentração nas estações localizadas a montante e em Óbidos Para realizar a modelagem é necessário prescrever as condições de contorno para as vazões e para as concentrações de sedimentos nas seções de montante do sistema modelado. As vazões e as concentrações calculadas em Óbidos serão depois confrontadas às vazões e concentrações medidas na saída do domínio de modelagem. Para o desenvolvimento desse trabalho se contou com as amostragens realizadas, a cada dez dias, no âmbito do programa HiBAm, as que forneceram dados da concentração de sedimentos (finos) perto da superfície livre de água. O balanço entre os dados sedimentológicos coletados nas seções de montante e a seção a jusante evidenciam um déficit de sedimentos (a razão quantidade de sedimentos na entrada / saída é de 1,4 a 1,5), ainda que os únicos dados considerados tenham sido aqueles coletados na superfície livre dos escoamentos (a cada 1 dias). Isso significa que aproximadamente um terço dos sedimentos em suspensão que ingressam a montante, nas estações de Manacapuru e Vista Alegre, serão depositados em algum local situado entre essas estações e Óbidos. Nesse sentido, as perguntas que tentamos responder são: onde se produz a depositação dos sedimentos? no leito menor, leito médio ou nas várzeas? quais são os fenômenos envolvidos na depositação, como pode ser explicada? XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 O uso da modelagem permite calcular, em todas as seções dos rios da rede, os valores dos parâmetros geométricos e hidrodinâmicos que têm um papel relevante no processo do transporte de sedimentos. Paralelamente, o uso do modulo SEDI permite modelar o transporte dos sedimentos finos em suspensão. Aqui, o modelo atua como uma ferramenta que permitirá explicar o comportamento das partículas sólidas (finas) em suspensão na rede hidráulica, permitindo-nos responder as perguntas supracitadas. 3.3 Modelagem em regime não permanente, com e sem leito médio-maior Para avaliar as características do transporte de sedimentos vamos a confrontar os resultados obtidos da modelagem considerando a presença do leito médio e maior com os resultados obtidos considerando um leito único, para condições hidrológicas semelhantes. Chamamos aqui de leito único ao leito configurado pelos perfis transversais como foram medidos em campo, ou seja, considerando apenas a calha fluvial principal dos rios. Para garantir o adequado trânsito das vazões no regime de águas altas, sem transbordamento, as margens das seções transversais foram estendidas verticalmente. O fato de considerar a presença do leito médio e maior não apresenta um grande impacto desde o ponto de vista hidrodinâmico, como se observa na Figura 3, onde os hidrogramas obtidos na seção de jusante do modelo (Óbidos) para a situação com leito único e com leito médio e maior não são tão diferentes Ql observada leito unico com leitos médio-maior Ql (m3/s) /1/97 9/1/98 19/4/98 28/7/98 5/11/98 dias Figura 3 Hidrograma observado em Óbidos (linha vermelha) e hidrogramas calculados para a situação com leito único (linha azul) e com leito médio e maior (linha verde). Por outro lado, a situação é bem diferente quando avaliado o transporte de sedimentos, pois ao considerar o transbordamento do rio para o leito médio e maior se verifica uma diminuição da capacidade de transporte de sedimentos no leito principal do escoamento (ainda que a vazão sólida XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 nessas zonas inundáveis seja baixa). Basicamente, ao mudar a geometria da seção transversal para incorporar o leito médio e maior se verifica, como esperado, uma diminuição da velocidade média do escoamento. Em outras palavras, as velocidades menores significam um escoamento com menos energia, o que impacta diretamente sobre a capacidade de transporte de sedimentos. Os resultados das modelagens sedimentológicas considerando um leito único ou a presença do leito médio-maior apresentam desvios significativos, com diferenças nos picos das vazões sólidas de até 3 % (Figura 4). Qs observada em Obidos leito unico leitos médio-maior 5 4 Qs (kg/s) /1/97 9/1/98 19/4/98 28/7/98 5/11/98 dias Figura 4 Vazões sólidas observadas em Óbidos e modeladas usando uma geometria com leito único e a geometria com o leito médio e maior. Em primeiro lugar foram examinados os resultados da modelagem considerando a presença de leito único (linha azul na Figura 4). A vazão sólida calculada é bem maior que a medida em Óbidos, sendo a relação entre o volume de sedimentos saindo do domínio na modelagem com leito único e o volume de sedimentos medido em Óbidos igual a 1,45; o mesmo valor do que no balanço de sedimentos entre o ingresso ao domínio e a saída realizado totalmente com dados de campo. Isso significa que o volume saindo do domínio de modelagem sem considerar o leito médiomaior é semelhante ao volume que ingressou a montante, e então, que o rio está transportando toda a carga sólida que ingressou no modelo sem depositar. Podemos dizer, ainda, que a capacidade de transporte nessas condições hidráulicas (com leito único, sem transbordamento nas águas altas) é suficiente para manter os sedimentos finos em suspensão ao longo de todo o domínio de modelagem. Em particular, serão analisados os resultados da modelagem do transporte de sedimentos em regime não permanente para duas situações hidrológicas particulares: Caso 1: em 26 de Outubro de 1998 a concentração de sedimentos em suspensão em Manacapuru (rio Solimões) é muito elevada, entanto que em Faz. Vista Alegre (rio Madeira) a concentração de sedimentos está começando a aumentar, porém com vazões líquidas relativamente baixas. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8

9 Caso 2: em 15 de Março de 1999 o rio Solimões apresenta valores de concentração e vazões líquidas relativamente baixas, enquanto no rio Madeira se observam vazões líquidas elevadas e um pico (máximo) na concentração de sedimentos em suspensão No caso da modelagem sedimentológica usando o leito único No caso da modelagem considerando o leito único, podemos ver para o Caso 1 (outubro de 1998) que a capacidade de transporte do escoamento obtido com a formula de Bagnold é, em média, igual à concentração de sedimentos transportada segundo o modelo. A capacidade de transporte de sedimentos (linha azul), calculada em cada seção, reproduz através de suas oscilações as mudanças na potência do escoamento de uma seção para outra, pois é função da velocidade média (e da profundidade) e das perdas de carga. Na Figura 5, a evolução da concentração de sedimentos (linha vermelha) mostra que permanece praticamente constante com a distância, sem evidenciar a depôsitação de sedimentos ao longo do trecho. É interessante notar que a diminuição da concentração no km 83 corresponde à diluição que acontece na confluência do rio Negro com o rio Solimões (a concentração de sedimentos diminui, no entanto a vazão sólida permanece constante). Para o Caso 2 (março de 1999) o resultado mais notável se evidencia no km 222, na desembocadura do rio Madeira no rio Amazonas, onde a concentração de sedimentos se incrementa bruscamente devido ao ingresso de concentrações de sedimentos da ordem de 5 mg/l (Figura 6). Após esse ponto, a concentração de sedimentos calculada pelo modelo fica praticamente constante (linha vermelha), pois a capacidade de transporte (em média) é suficiente para transportar os sedimentos disponíveis. Concentração e capacidade (g/l) C transportada Capacidade 26 de Outubro distancia (km) Figura 5 Capacidade de transporte e concentração de sedimentos transportados na condição de leito único para o Caso 1, entre as seções de Manacapuru e Óbidos. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 9

10 Concentração e Capacidade (g/l) C transportada distancia (km) Capacidade 15 de Março 99 Figura 6 Capacidade de transporte e concentração de sedimentos transportados na condição de leito único para o Caso 2, entre as seções de Manacapuru e Óbidos No caso da modelagem sedimentológica usando o leito médio e maior A conseqüência de considerar a presença do leito único ou leito médio durante a modelagem da capacidade de transporte de sedimentos resultou muito importante, como se verifica a continuação para as duas situações em estudo. Para o Caso 1 a capacidade de transporte no trecho entre Manacapuru e Óbidos apresenta-se 2,3 vezes menor quando se leva em consideração a presença do leito médio (Figura 7). Nessa situação, 83 % da vazão transita pelo curso principal do rio Amazonas e somente 17 % escoa pelo leito médio, entanto que a velocidade no leito médio é 1,6 vez menor do que a velocidade no leito menor. Para o Caso 2 a capacidade de transporte é aproximadamente 3 vezes menor para a situação na qual se considera o leito médio e maior em relação à situação com leito único (Figura 8). leito unico com leitos médio-maior Capacidade (g/l).3 26 de Outubro distancia (km) Figura 7 Capacidade de transporte de sedimentos entre Manacapuru e Óbidos para o Caso 1, considerando a situação com leito único e com leito médio e maior. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

11 leito unico com leitos médio-maior Capacidade (g/l).5 15 de Março distancia (km) Figura 8 Capacidade de transporte de sedimentos entre Manacapuru e Óbidos para o Caso 2, considerando a situação com leito único e com leito médio e maior Comparação da concentração transportada e da capacidade de transporte no caso da modelagem usando os leitos médio e maior Quando a modelagem hidráulica e sedimentológica levam em consideração a presença do leito médio e maior percebe-se que a capacidade de transporte de sedimentos torna-se insuficiente para garantir o transporte sólido ao longo do domínio de modelagem. Para a situação correspondente ao mês de Outubro, observa-se que a capacidade de transporte C*(x) é menor do que as concentrações de sedimentos calculadas pelo modelo, com exceção de alguns trechos curtos (Figura 9). Na progressiva correspondente ao km 83 se observa a diluição que acontece no Encontro das Águas com a confluência do rio Negro e Solimões, no entanto a desembocadura do rio Madeira no Amazonas (km 222) não mostra nenhuma mudança na concentração de sedimentos, pois essa época do ano corresponde ao período de águas baixas (com poucos sedimentos em suspensão). Depois da desembocadura do Madeira a capacidade de transporte é insuficiente, e a concentração de sedimentos transportada em suspensão vão diminuir de acordo com a lei de carregamento (equação 3), provocando também uma diminuição da vazão sólida total, dando lugar a depósitos de sedimentos no trecho até a saída do domínio de modelagem. Também para o mês de Março a capacidade de transporte é bem menor do que as concentrações de sedimentos calculadas (Figura 1). Observa-se a diluição que acontece no Encontro das Águas com a confluência do rio Negro e Solimões perto de Manaus (km 83), mas o que chama a atenção é a desembocadura do rio Madeira no Amazonas, onde se verifica um aumento importante das concentrações de sedimentos devido à elevada carga sólida transportada pelo Madeira nessa época do ano. Depois da desembocadura do Madeira novamente a capacidade de XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 11

12 transporte é insuficiente para transporta a totalidade da carga sólida disponível dando lugar a processos de sedimentação entre a desembocadura do Madeira até Óbidos. Concentração e Capacidade (g/l) C transportada Capacidade 26 de Outubro distancia (km) Figura 9 Capacidade de transporte e concentração de sedimentos transportados usando o leito médio e maior para o Caso 1, entre as seções de Manacapuru e Óbidos. Concentração e Capacidade (g/l) C transportada Capacidade 15 de Março distancia (km) Figura 1 Capacidade de transporte e concentração de sedimentos transportados usando o leito médio e maior para o Caso 2, entre as seções de Manacapuru e Óbidos. 4 DISCUSSÃO FINAL A aplicação dos modelos SIC-SEDI sobre o sistema fluvial do rio Amazonas e seus principais tributários (rio Negro e Madeira) não foi um problema em relação às grandes dimensões da rede modelada, no entanto existem incertezas quanto à geometria dos leitos menor, médio e maior do rio Amazonas e lacunas de dados ou imprecisões em alguns parâmetros como as séries de vazões ou a XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 12

13 altimetria dos postos fluviométricos que tornaram a modelagem mais difícil do que originalmente previsto. A partir da modelagem hidrodinâmica sobre o trecho Manacapuru-Óbidos foi possível estabelecer que a razão da vazão líquida que transita no leito menor muda de 1 % durante o período de águas baixas até 76 % (em média) durante o período de águas altas. Expressado em volume, isso significa que cerca de 88 % do volume total disponível durante um ciclo hidrológico transita pelo leito menor do rio, e apenas 12 % transita pelo leito médio. O volume que chega até o leito maior e permanece temporariamente armazenado é aproximadamente de 4 %. Os dados sedimentológicos disponíveis na Bacia Amazônica não são abundantes, mesmo assim, contou-se com uma série interessante de dados de concentração de sedimentos em suspensão coletados a cada 1 dias em superfície livre nas estações de montante (Manacapuru, Moura, Faz. Vista Alegre) e de jusante do modelo (Óbidos) que permitiram a implementação do modelo SEDI. Considerando que se pode escrever à vazão sólida em termos da vazão líquida e da concentração de sedimentos; e que a concentração no leito menor é a mesma do que no leito médio e maior (o que pode justificar-se pelo fato de que os dados disponíveis correspondem unicamente à superfície dos escoamentos), pode-se dizer que apenas 12 % dos sedimentos finos que ingressaram na rede têm transitado pelo leito médio-maior. Admitindo-se que todos os sedimentos em suspensão que em algum momento transitaram pelo leito médio e/ou maior foram depositados nessas áreas, o que supõe uma eficiência de sedimentação de 1 %, obtém-se uma razão entrada de sedimentos / saída de sedimentos, expressada em volume total durante um ciclo hidrológico igual a 1,14 (1/88). Por outro lado, a partir de dados coletados em campo durante as campanhas do Projeto HiBAm comprovou-se que a relação entre os sedimentos que ingressam no trecho (em Manacapuru e Faz. Vista Alegre) e os sedimentos que egressam está na ordem de 1,4 a 1,5. Conseqüentemente deve-se admitir que uma parcela razoável dos sedimentos em suspensão são depositados no leito menor, muito provavelmente nos locais onde a capacidade de transporte do escoamento é mais baixa. Isso explicaria o comportamento das curvas que representam o transporte de sedimentos em suspensão (Figura 9 e Figura 1) nas quais é evidente a diminuição da carga sólida ao longo do dominio de modelagem. Em resumo, a modelagem hidrodinâmica e sedimentológica de um trecho de 722 km no rio Amazonas (entre as localidades de Manacapuru e Óbidos), considerando as contribuições dos rios Madeira e Negro, permite descrever de forma simples o comportamento dos sedimentos finos em suspensão no domínio de modelagem. Em relação à depositação de sedimentos a modelagem mostrou que dois terços dos depósitos acontecem no leito menor, dois nonos no leito médio e o resto nas várzeas do leito maior (1/9). Esse comportamento se explica pela diminuição na XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 13

14 capacidade de transporte de sedimentos devido ao alargamento expressivo da geometria da calha quando o rio transborda e começa a escoar pelo leito médio-maior. Nesse sentido, verifico-se que a vazão que escoa pelo leito médio e maior é relativamente baixa (12 %), no entanto o impacto sobre a velocidade média do escoamento no leito menor é importante, sobretudo no que diz respeito à capacidade de transporte dos sedimentos em suspensão. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANA - Agência Nacional de Águas (26). Sistema de Informações Hiodrológicas [online], URL: Arquivos capturados em 26. BAGNOLD, R.A. (1966). An approach to the sediment transport problem from general physics. Geological Survey Professional, Paper 422-I. 37 p. BAUME, J.P.; MALATERRE, P.O.; BELAUD, G.; LE GUENNEC, B., (25) SIC : a 1D hydrodynamic model for river and irrigation canal modeling and regulation, in Métodos Numéricos em Recursos Hídricos, vol. 7, Associação Brasileira de Recursos Hídricos, pp BELAUD, G. (2). Modélisation des processus de sédimentation en canal d'irrigation. Application à la gestion et la conception des réseaux, Thèse de Doctorat Université Claude Bernard, Lyon, 2 p. DAUBERT, A.; LEBRETON, J.C., (1967). Etude expérimentale et sur modèle mathématique de quelques aspects des processus d'érosion des lits alluvionnaires, en régime permanent et non permanent. in XII IAHR Congress, vol. C4, pp , Fort Collins. KOSUTH, P.; CAZENAVE, A.; BLITZKOW, D. (23). Amazon river altimetry through satellite radar altimetry and GPS positionning. Satellite observations of rivers and wetlands, and applications of the time-variable gravity in hydrology, in EGS-AGU-EUG Joint Assembly, Nice. LIN, H.S., (1993). Le transport solide en collecteurs unitaires d assainissement et sa modélisation, Thèse de Doctorat de l Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, France. RIBEIRO NETO A., LE GUENNEC B., MARTINEZ J.M., BAUME J.P., SANTOS DA SILVA J., ROTUNNO FILHO O.C., KOSUTH P., (25). Utilização conjunta de modelagem hidrodinâmica e imagens de satélite para estimativa da superfície de planícies de inundação: estudo de caso curso médio do rio Amazonas, in XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João Pessoa - PB, p. 25. ROUSE, H. (1938). Experiments on the mechanics of sediment suspension, Proc. 5 th Int. Congress for Applied Mechanics, Cambridge, Massachusetts. VAN RIJN, L.C., (1984). Sediment transport, part II: suspended load transport, Journal of Hydraulic Engineering, vol. 11(11), pp XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 14